Forum: HF, Funk und Felder Was haltet ihr von diesem Oszillator


von Tobias P. (hubertus)


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Hallo allerseits

ich experimentiere wieder einmal ein bisschen. Ich habe einen Oszillator 
entworfen (siehe Bild im Anhang). Da ich mit dem Oszillator einen 
Diodenmischer antreiben will, muss er einen recht hohen Ausgangspegel 
bringen.

Ich habe einmal einen klassischen Colpitts Oszillator realisiert. Da 
dieser in der Simulation (und auch in der Realität) zu wenig Amplitude 
gebracht hat, habe ich beim Source des JFET die Schaltung mit dem 
Übertrager rein gesetzt. Den Übertrager habe ich mit einem 
Doppellochkern gebaut, sodass die Induktivität der Primärspule zusammen 
mit den 220pF einen Parallelschwingkreis für die 4.9 MHz ergibt. Dann 
habe ich die Sekundärwicklung in Serie zur Primärwicklung geschaltet, um 
die Amplitude zu erhöhen, und dann folgt eine Kollektorschaltung, um den 
Ausgang etwas belastbarer zu bekommen. Den BFR540 habe ich genommen, 
weil ich davon noch sehr viele hier habe ;-) mit ft=9GHz ist er zwar 
etwas überdimensioniert, aber sollte ja nicht stören.

Der Aufbau funktioniert und liefert saubere 4.92 MHz; der Quarz wird 
halt leider ein klein wenig gezogen :-( die 1. Oberwelle liegt ja bei 
ca. 9.8 MHz und ist gegenüber der Grundwelle um 60 dB gedämpft. Ich 
denke das ist so O.K. Was meint ihr dazu? Die Amplitude am Ausgang 
beträgt ca. 4Vss.

Der Aufbau des Oszillators mit dem kleinen Übertrager - kann man das so 
machen, oder ist das Murks?

Was ich jetzt als nächstes machen möchte, ist an den Ausgang der 
Kollektorstufe einen Singly Balanced Mischer (also mit nur 2 Dioden) 
anzuschliessen (oder wäre ein echter Ringmischer besser.) Nach dem 
Mischer soll dann ein Quarzfilter folgen, welches das eine Seitenband 
(welches ist von mir aus gesehen egal) heraus filtert. Breite des 
Quarzfilters soll ca. 2..3 kHz sein. Die Frage ist: soll man die 
Kollektorstufe so dimensionieren, dass der Ausgang 50 Ohm hat, und dann 
beim Quarzfilter auch wieder eine Anpasung machen, oder wie würde man 
das am besten angehen? Der Diodenmischer muss ja an allen Ports die 
gleiche Impedanz sehen. Habt ihr da Ideen? Das Quarzfilter möchte ich 
dann mit den selben 4.9152 MHz Quarzen realisieren, da ich von diesen 
genug hier habe. Daher müsste man den Oszillator hier um die 
Filterbreite ziehen können, was aber glaube ich gehen sollte.


Gruss
Tobias

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von ArnoR (Gast)


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Tobias P. schrieb:
> Der Aufbau des Oszillators mit dem kleinen Übertrager - kann man das so
> machen, oder ist das Murks?

Ich würde mir das mit dem Trafo nicht antun wenn es ohne auch geht, wie 
wir vor einiger Zeit schon mal besprochen haben:

Beitrag "Re: Auskopplung aus Oszillator."

von ArnoR (Gast)


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Mit noch weniger Aufwand kommt noch mehr Pegel raus.

von me323 (Gast)


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Hey, entschuldige das ich mich jetzt da einmische, aber wieso werden 
oszillatoren mit jfets aufgebaut ? was ist deren Vorteil?

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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ArnoR schrieb:
> Mit noch weniger Aufwand kommt noch mehr Pegel raus.

Naja "more power" ist ganz schön, aber wie sieht es mit der 
unterdrückung von Oberwellen aus?

Ich glaube eigentlich gehöre da ein TP hinein. Nur ein Schwinkreis 
erscheint mir auch anfällig für oberwellen, sonst kommt hinter dem 
Diodenmischer noch viel mehr herraus was mühsam weggefiltert werden 
muss, soweit überhaupt möglich.

Namaste

von ArnoR (Gast)


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me323 schrieb:
> wieso werden oszillatoren mit jfets aufgebaut

Das macht man aus Mitleid mit den Herstellern, damit die die Dinger 
nicht umsonst hergestellt haben.

Die haben kleine Eingangsströme und -kapazitäten und beeinflussen 
dadurch Schwingkreis oder Quarz nur wenig.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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me323 schrieb:
> Hey, entschuldige das ich mich jetzt da einmische, aber wieso werden
> oszillatoren mit jfets aufgebaut ? was ist deren Vorteil?

- Leichter Aufbau
- hochohmiger eingangswiderstand
- arbeitspunktsabilisiert sich selbst (Verarmungstyp)

Namaste

von ArnoR (Gast)


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Winfried J. schrieb:
> Naja "more power" ist ganz schön, aber wie sieht es mit der
> unterdrückung von Oberwellen aus?

Ja, der Pegel ist zu groß, die Stufe übersteuert schon (negative 
Ausgangspegel). Die Schaltung ist eh nicht so gut und sollte dem TE nur 
zeigen, dass man ohne den ganzen Zinnober auskommen kann.

Eine Amplitudenstabilisierung auf unverzerrten Pegel ist empfehlenswert 
und einfach:

Beitrag "Re: Quarzoszillator: Amplitude festlegen"

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Achja der Begrenzerdiode diode würd ich schon noch ein R(4k7) spendieren 
sonst befürchte ich der Oszilattor wird klingeln (Oberwellen).

Namaste

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Winfried J. schrieb:
> Naja "more power" ist ganz schön, aber wie sieht es mit der
> unterdrückung von Oberwellen aus?

Wenn er damit einen Dioden-Ringmischer ansteuern will, ist das völlig
schnuppe.  Die kann man gut und gern auch mit einem Rechteck
ansteuern:

https://de.wikipedia.org/wiki/Ringmodulator#Funktionsweise

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Hallo Jörg,

ja jetz ist's  klar. Diodenring ja ein Schalter 
spanungsrichtungsgesteuerter schalter, da ist je ein Steile flanke eher 
gewollt. Was bin ich wieder blöd heute.

Namaste

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Winfried J. schrieb:
> Was bin ich wieder blöd heute.

Ach was, ich bin da auch lange Zeit nicht auf diesen Trichter gekommen.

Wir werden schon noch einen Funkamateur aus dir machen. :-))

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Tobias P. schrieb:
> Das Quarzfilter möchte ich
> dann mit den selben 4.9152 MHz Quarzen realisieren

Hallo Tobias,
welchen Frequenzbereich möchtest Du überhaupt empfangen ??

Mit Deinen Vorgaben wäre 0 .. 5 kHz oder z.B. 9,8304 MHz , 14,7456 MHz 
usw. möglich (alle ganzzahligen Vielfachen von 4,9152 MHz).

Bedenke, dass der Diodenmischer gnadenlos alle möglichen Harmonischen 
auf Deine gewünschte ZF mischt.
Das habe ich durch Experimente mit SDR- Konzepten lernen müssen...

von Tobias P. (hubertus)


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Hallo allerseits

sorry für meine späte Rückmeldung.
Ist das mit dem Trafo also eine blöde Idee? Ich fand es noch recht 
vorteilhaft, weil der Schwingkreis mit der Primärwicklung gerade einen 
schönen Schwingkreis bildet, welcher die Harmonischen recht gut 
unterdrückt, und die Amplitude kann auch gleich noch verdoppelt werden 
durch Zuhilfenahme der zweiten Wicklung.

Meine Idee war folgende: zuerst soll mit einer 1. Mischstufe das 
Empfangssignal in den ZF-Bereich runter gemischt werden (eben auf die 
4.9152 MHz). Dort sitzt dann das Quarzfilter und filtert mir ein 
schmales Band raus im Bereich 4.9152 MHz +/- 1.5 kHz (so grob gesagt). 
Und diesen Bereich mische ich dann mit einem 2. Mischer herunter auf 
0..3 kHz sodass man das hörbar machen kann. ;-) und meiner Meinung nach 
ist der Empfangsbereich nun nur bestimmt durch den Oszillator, den man 
für den 1. Mischer benutzt...

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Tobias.

Was du da so beschreibst, ist doch eingentlich ein ganz normaler
Superhet-Empfänger.

Was hast du da besonders vor?  ..oder ist das nur zum 'üben'?
Du solltest uns schon sagen, was du beabsichtigst.


@  DH1AKF

> Bedenke, dass der Diodenmischer gnadenlos alle möglichen Harmonischen
> auf Deine gewünschte ZF mischst.

Ist das nicht die Aufgabe eines Mischers?
Es gibt gewünschte und unerwünschte Ergebnisse.
Natürlich kommt es auf den Anwendungsfall an.
Warum strotzen die meisten Schaltungen von Filtern? Warum war (ist)
bei vielen der früheren kommerziellen Messgeräten - nicht nur
von HP - das 'Harmonic Mixing' ein durchaus oft gebrauchtes Prinzip?


73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Tobias P. schrieb:

> Ist das mit dem Trafo also eine blöde Idee?

Warum so ängstlich? Ein Trafo ist nicht grundsätzlich eine
blöde Idee. Aber...

> Ich fand es noch recht vorteilhaft, weil der Schwingkreis
> mit der Primärwicklung gerade einen schönen Schwingkreis
> bildet, welcher die Harmonischen recht gut unterdrückt,

... Diodenringmischer werden i.d.R. als Schaltermischer
betrieben, somit entstehen am Lokaloszillator-Port des
Mischers sowieso jede Menge Harmonische.
Ein oberwellenfreies Oszillatorsignal am LO-Port des
Ringmischers ist vergebliche Liebesmüh.

> und die Amplitude kann auch gleich noch verdoppelt werden
> durch Zuhilfenahme der zweiten Wicklung.

Das ist zwar korrekt, lohnt sich aber nicht wirklich. 5MHz
kann man mit jedem Wald-und-Wiesen-Transistor verstärken.
BF199 oder 2N3904 geht auf jeden Fall, der BC547 sicher auch.

> Meine Idee war folgende: zuerst soll mit einer 1. Mischstufe
> das Empfangssignal in den ZF-Bereich runter gemischt werden
> (eben auf die 4.9152 MHz).

Nee, das ist ein Denkfehler.

Der Lokaloszillator (LO) darf nicht auf der ZF schwingen,
sondern muss auf der DIFFERENZ von gewünschter Empfangsfrequenz
und ZF arbeiten.

Beispiel: Empfangsfrequenz 28 MHz, ZF 5 MHz --> LO 23 MHz.

> [...] und meiner Meinung nach ist der Empfangsbereich nun
> nur bestimmt durch den Oszillator, den man für den 1. Mischer
> benutzt...

Jein.

Diodenringmischer zeigen beim üblichen Betrieb als Schaltermischer
Oberwellenmischung, d.h. der Empfänger ist nicht nur auf ZF+LO
empfindlich, sondern auch auf ZF+2*LO, ZF+3*LO und so weiter.

Dazu kommt noch der Spiegelwellenempfang, d.h. der Empfänger
empfängt nicht nur ZF+LO, sondern auch ZF-LO, ZF-2*LO, ZF-3*LO usw.

Man benötigt also eine Vorselektion (Bandpass im Eingangstrakt) und
einen gut ausgeklügelten Frequenzfahrplan.

Ein Direktmischer ist mMn wesentlich leichter zu beherrschen.
Vorselektion benötigt man trotzdem (notfalls in Form eines
Preselektors mit Dreko); Spiegelwellenempfang kann man mit der
Phasenmethode recht elegant verbessern.

von Possetitjel (Gast)


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Wilhelm S. schrieb:

>> Bedenke, dass der Diodenmischer gnadenlos alle möglichen
>> Harmonischen auf Deine gewünschte ZF mischst.
>
> Ist das nicht die Aufgabe eines Mischers?

Nicht unbedingt.

Ein Analogmultiplizierer (AD734) liefert nur die Summen- und
die Differenzfrequenz, weiter nix.

> Es gibt gewünschte und unerwünschte Ergebnisse.

Ja.
Die Spiegelfrequenz wird von allen Typen gemischt (I/Q-"Mischer"
mal außen vor). Oberwellenmischung zeigen nur Schaltermischer.

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