LSB Direktmischer. Empfangen und Senden

Sebastian schrieb:
>Hinter dem Modulator wird das Obere Seitenband (USB) durch einen
>Tiefpass weggefiltert,

Das wirst du mit einem Tiefpass nicht schaffen, da brauchst
du schon Quarzfilter oder magnetomechanische Filter.
Magnetomechanische Filter gibt es aber nur für niedrigere
Frequenzen, 455kHz 200kHz. Bau ein CW-Sender, daß vereinfacht
die Sache.

B e r n d W. schrieb:
> Hallo Sebastian
>
> Was du bauen möchtest ist im Prinzip sowas:
> Youtube-Video "Knobless Wonder: 7 MHz SSB txcvr with just 10
> transistors/1 IC"
>
> Du benötigst ein einfaches Quarzfilter mit einer Bandbreite von ca. 3
> kHz und einen Oszillator, welcher ca. 300 Hz oberhalb des
> Durchlassbereichs schwingt.  Das Filter sieht im Prinzip so aus, wie das
> Schaltbild im Anhang.
> Eine Idee dazu wäre, ca. 10-20 Quarze zu kaufen für eine Lastkapazität
> von 20pF und mindestens einen Quarz für 30pF. Die Quarze sind
> grundsätzlich identisch, der eine Typ ist jedoch so geschliffen, daß er
> mit 20pF Last möglichst genau auf seiner Sollfrequenz schwingt, der
> zweite bei 30pF. Wird jetzt der 30pF Typ in einem Oszillator mit 20pF
> oder weniger betrieben, so schwingt er ca. 1,5kHz höher als die
> Filtermitte. Die genaue Frequenz kann noch mit einem Trimmer eingestellt
> werden.
>
> Die anderen 10-20 Quarze werden nacheinander in den Oszillator
> eingesetzt und mit einem Frequenzzähler der genaue Takt ermittelt. Die
> Quarze werden voraussichtlich ca. +/- 150Hz streuen. Dann suchst du dir
> 4 Stück aus, welche möglichst ähnlich sind und auf einer relativ
> niedrigen Frequenz schwingen. Diese werden für das Ladder-Filter
> verwendet.
>
> Bei Mouser gibt es z.B. solche 20pF bzw. 30pF Quarze.
> 
http://www.mouser.de/Passive-Components/Frequency-Control-Timing-Devices/Crystals/_/N-6zu9f
>
> Als Mischer schlage ich den NE602 / NE612 vor.
>
> Gruß, Bernd

Ja Bernd gennau so etwas hatten wir geplant. Dass ein LC TP nicht reicht 
um das andere Seitenband wegzufiltern war eigentlich klar, deine 
erklärung wie ich den Quarzfilter weiter oben schwingen lassen kann war 
genau dass was mir noch gefehlt hat.

Hp M. schrieb:
> Sebastian schrieb:
>> Aus einem "normalem" Multibandtransceiver mit einer oder zwei
>> Zwischenfrequenzen wurde ein Monobandtransceiver ohne
>> Frequenzeinstellung
>
> Wozu soll das gut sein?

Das ganze ist nur für ein Schulprojekt, es lässt sich darüber streiten 
ob es sinnvoll ist aber bei so einem "kastrierten" transceiver entfallen 
die ZF mit ihren Filtern, es entfällt mindestens eine Mischer und die 
PLL bzw.den DDS. --》 weniger Fehlerquellen.

Günter Lenz schrieb:
> Sebastian schrieb:
>> Hinter dem Modulator wird das Obere Seitenband (USB) durch einen
>>>Tiefpass weggefiltert,
>
> Das wirst du mit einem Tiefpass nicht schaffen, da brauchst
> du schon Quarzfilter oder magnetomechanische Filter.
> Magnetomechanische Filter gibt es aber nur für niedrigere
> Frequenzen, 455kHz 200kHz. Bau ein CW-Sender, daß vereinfacht
> die Sache.

Ich denke ein CW sender würde mir nicht viel bringen, da muss ich erst 
Morsen lernen ... dass kriege ich in den 2 Monaten garantiert nicht hin 
xD


Eine Fragen hätte ich da noch. Gäbe es eine alternative zum Quarzfilter, 
falls es die Quarze nicht in der gewünschten Frequenz gibt?

B e r n d W. schrieb:
> Anstatt der Methode mit den unterschiedlichen Lastkapazitäten kann man
> auch zwei Quarze parallel schalten, dann läßt sich der Oszillator etwas
> weiter nach oben ziehen.

Dann könnte ich den Ladderfilter als Bandsperre für das obere Seitenband 
nehmen? Oder das Untere Seitenband in den Durchlassbereich des BP ziehen

> Du kannst Tx und Rx getrennt aufbauen oder versuchen, Teile doppelt zu
> verwenden. Das Quarzfilter könnte sogar vor den Empfänger geschaltet
> werden, wodurch auch beim Empfang das obere Seitenband unterdrückt
> werden könnte. Du könntest auch zwei Quarzfilter bauen, dann entfällt
> die Umschaltung.

Ich hatte vor RX und TX getrennt aufzubauen. Nur den Quarzfilter würde 
ich per Schalter oder PIN Diode dazuschalten.

> Selbst falls du zwei NE602 verwendest, benötigst du nur einen
> Quarzoszillator. Das Oszillatorsignal kann über einen Spannungsteiler
> zum zweiten NE602 geführt werden. Dann müssen beide Mixer ständig mit
> Spannung versorgt werden.

war so vorgesehen

> Nicht verwirren lassen: NE602 = NE612 = SA602 = SA612
Das habe ich schon mit entsetzen feststellen müssen xD
>> ein CW sender würde mir nicht viel bringen
>
> Du kannst es mal damit probieren:
> https://lcwo.net/

Irgendwann werde ich es schon noch lernen, es ist zwar einfach mit dem 
PC zu Morsen, aber wenn wirklich eine Notsituation ist hat man einen CW 
Sender schnell zusammengestöpselt. Ich schätze dass man mit einem 
Schwingkreis und einer kleinen Endstufe schon mehrere hundert Kilometer 
überbrücken kann, und das sind ca. 5 Transistoren.

> Ein CW-Sender mit 5 Watt erzielt die selbe Reichweite,
> wie mit 100 Watt SSB.

Das stimmt allerdings, die Wahl viel eigentlich nur aus einem Grund auf 
einen SSB Transceiver: Es ist beeindruckender (wenn es funktioniert). 
Menschen (in meiner Klasse) neigen dazu piepsen als "Das kann mein 
Mikrocontroller auch" oder "Was soll ich damit, verstehe ich eh nicht" 
und somit unnötig, abzutun.

Sebastian Ebner schrieb:
> ... falls es die Quarze nicht in der gewünschten Frequenz gibt?

Naja, es gibt alles, aber alles zu seinem Preis.
7.030 oder 7.040 Mhz Quarze sind nicht ganz billig zu haben. z.B.:
http://www.qrp-shop.biz/epages/qrp-shop.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/qrp-shop/Products/q7030

14.318 Quarze habe ich schon um 13 ct gekauft.

Das 20m Band ist auch weniger von starken Rundfunksendern gestört als 
40m das führt zu weniger Problemen bei der Weitabselektion.

Sebastian schrieb:
> ... muss das Projekt etwas
> abgespeckt werden.

Das Runterskalieren der Projektgrösse ist schon richtig. Das Ganze soll 
ja nicht in zu viel Stress ausarten. Aber da würde ich darauf schauen, 
das das runterskalierte Projekt nicht zu einer Sackgasse wird. 
Stattdessen sollte ein reduziertes Projekt so gestaltet sein, dass es 
sich in weiterer Folge zu etwas Grösserem ergänzen lässt. Daher ein paar 
Überlegungen zum Thema:

Ein Quarz Ladderfilter ist einigermassen aufwändig und du wirst es 
später nicht mehr brauchen, wenn es auf einer Betriebsqrequenz arbeitet. 
In der Betriebsart SSB an eine Frequenz gebunden zu sein, ist nicht 
lustig.

Der Vorschlag, ein CW Gerät zu bauen, ist gut. Das kann man als Anfang 
sehen. Später kann man das in mehreren Schritten ergänzen. SSB kann mit 
der analogen Phasenmethode nachgerüstet werden, oder besser noch mit 
DSP. In der Betriebsart CW, reicht auch das Abstimmen duch das Ziehen 
vom Quarz aus. Rund um 7.030 Mhz gibts genug Betrieb.

Morsetelegrafie brauchst du dazu noch nicht zu lernen. Das kannst du 
später machen, wenn es dich interessiert. Zu Demostrationszwecken und 
zum Testen genügt eine digitale Codierung und Decodierung mit PC oder 
MC. Zwei Geräte oder getrennter Sender und Empfänger kann man gut 
vorführen.

55, John

John schrieb:
> Sebastian Ebner schrieb:
>> ... falls es die Quarze nicht in der gewünschten Frequenz gibt?
>
> Naja, es gibt alles, aber alles zu seinem Preis.
> 7.030 oder 7.040 Mhz Quarze sind nicht ganz billig zu haben. z.B.:
> http://www.qrp-shop.biz/epages/qrp-shop.sf/de_DE/?...
>
> 14.318 Quarze habe ich schon um 13 ct gekauft.
>
> Das 20m Band ist auch weniger von starken Rundfunksendern gestört als
> 40m das führt zu weniger Problemen bei der Weitabselektion.
>
> Sebastian schrieb:
>> ... muss das Projekt etwas
>> abgespeckt werden.
>
> Das Runterskalieren der Projektgrösse ist schon richtig. Das Ganze soll
> ja nicht in zu viel Stress ausarten. Aber da würde ich darauf schauen,
> das das runterskalierte Projekt nicht zu einer Sackgasse wird.
> Stattdessen sollte ein reduziertes Projekt so gestaltet sein, dass es
> sich in weiterer Folge zu etwas Grösserem ergänzen lässt. Daher ein paar
> Überlegungen zum Thema:
>
> Ein Quarz Ladderfilter ist einigermassen aufwändig und du wirst es
> später nicht mehr brauchen, wenn es auf einer Betriebsqrequenz arbeitet.
> In der Betriebsart SSB an eine Frequenz gebunden zu sein, ist nicht
> lustig.
>

Wobei dann der Ladderfilter das einzige nicht wiederverwendbare Teil 
ist. Einen 9MHz Quarz rein und ich habe eine ZF für einen Einfachsuper. 
Natürlich muss dann die Endstufe weg usw..


CW geht damit ja auch, ein NF Sinus am Eingang und fertig.

Aber wie schon gesagt, es ist ein Schulprojekt. Es soll vorerst nur 
schön zum vorzeigen sein.

B e r n d W. schrieb:
> Ladderfilter als Bandsperre für das obere Seitenband nehmen? Oder
> das Untere Seitenband in den Durchlassbereich des BP ziehen
>
> Die Gegenstelle funkt auf der gleichen Frequenz wie du. Die
> Durchlasskurve des Filters passt also schon für beide Richtungen.
> Genauso ist es mit dem Oszillator.
>

Ja das ist schon klar, doch wie kriege ich es her dass mein Quarzfilter 
gennau die Frequenz durchlässt auf der ich sende bzw. auf der frequenz 
schwingt die durch den Filter geht?

Wenn ich 7,124MHz quarze für den ladderfilter nehm  ist die 
mittenfrequenz etwas darüber bei 7,126 und wenn ich dann einen 7,125MHz 
im oszillator nehme könnte ich ihn vielleicht auf ca. 7,130 MHz ziehen, 
obwohl das doch viel ist.

B e r n d W. schrieb:
> Bei meinen Filtern war die Filtermitte meist etwas unterhalb der
> angegebenen Quarzfrequenz, also gut für deinen Zweck. Im Prinzip musst
> du das Filter nehmen wie es ist und dazu den passenden Oszillator bauen.

Wenn ich in DISHAL den Filter simuliere, schwingt er rund 1,6kHz weiter 
oben? Siehe 2. Bild

> Der Oszillator sollte ca. 1,5 kHz oberhalb der Filtermitte schwingen
> oder an der oberen Filterflanke bei ca. 15-20dB Abfall.
>
> Mach mal ein neues Blockschaltbild mit dem jetzigen Wissensstand
> inclusive Umschaltung.

Hier ein neues Blockschaltbild, Die Schalter sind mechanisch gekoppelt 
(= Superkleber). Dort wo die Endstufe überbrückt wird könnte natürlich 
ein Preamp hinkommen. Dort würde ich eine Möglichkeit zum aufrüsten 
lassen.

Sebastian schrieb:
> Wenn ich in DISHAL den Filter simuliere, schwingt er rund 1,6kHz weiter
> oben? Siehe 2. Bild

Ich lese mich gerade weiter in Quarzfilter ein. Wenn ich die Quarze in 
der Parallelresonanz betreibe lässt der Filter das Untere Seitenband 
durch.

In Dishal ist warscheinlich die Serienresonaz verwendet worden.

B e r n d W. schrieb:
> Es wird zu 99,9% die Serienresonanz verwendet. Schwingt der
> Oszillator
> oberhalb, bleibt das untere Seitenband übrig. Das obere Seitenband wird
> weggefiltert.

Ja, bin gerade bei den Nachteilen der in Parallelresonanz betriebenen 
Filtern

Hallo Bernd,
danke für den Link zur AN1982 von Philips/NXP. Kannte ich noch nicht. 
Auch da ist die Innenbeschaltung des NE602 falsch, was manchmal 
Verwirrung stiftet. Als Referenz kann die Beschaltung des So42P dienen. 
Hab mal die korrigierte Schaltung drangehängt.
Horst

Danke für die vielen Antworten!
Ich habe nebenbei noch in ein paar AFU Foren nachgefragt und habe jetzt 
mehr oder weniger einen Plan.

Ich werde die Schaltpläne morgen hochladen.

Ein Problem habe ich jetzt noch. Zwischen den "Stufen" (eg. PA<->Filter 
oder Quarzfilter<->PA) muss ja Anpassung herrschen. Es ist auch einfach 
den Eingangs oder Ausgangswiderstand von Verstärkern zu berechnen, aber 
der Quarzfilter macht mir schon sorgen. Laut meiner letzten Simulation 
mit Dishal hat er 222,1 Ohm. (aktuelle Sim ist noch nicht hochgeladen)

Wie genau is Dishal so? Und kennt ihr ein Programm mit dem man 
Breitbandübertrager berechnen kann?

Welche Eingabewerte (Quarzparameter) hast du denn für Dishal genommen? 
Allein die 70mH in deinem Screenshot sind für 7MHz garantiert falsch. 
Und damit alle berechneten Werte.

Dishal rechnet zwangsläufig genau, wobei verlustlose Quarze angenommen 
werden. Aber natürlich nur so genau, wie es die eingegebenen Werte 
erlauben. Im Artikel "Quarzfilter..Rev2" findest du auf S.56 ein 
Beispiel für Berechnung vs. Messung. Die Quarzverluste bewirken die 
Durchlassdämpfung und die Verrundung der Filterkurve (was du dann auch 
in einer Simulation sehen kannst).

Die entscheidenden Quarzwerte fs, Lm (oder Cm) und Cp müssen gemessen 
werden, da sie für die billigen Oszillatorquarze von den Herstellern 
nicht spezifiziert werden. Sonst gilt eben: "Garbage in, Garbage out". 
Die Oszillatormethode von G3UUR reicht dafür aus. Ein Auswerteprogramm 
"Xtal/G3UUR" ist auch in Dishal vorhanden und in der Hilfe beschrieben. 
Beschreibungen findest du weiterhin zuhauf im Internet und auch wieder 
in "Quarzfilter...Rev2" ab S.36. Dort auch über Filter-Anpassung ab 
S.48.

Trafos:
Für deine Zwecke brauchst du nur bei Doppellochkernen (BN43-2402 oder 
die größeren BN43-202) das entsprechende Windungszahl-Verhältnis für 
deine gewünschte Transformation zu nehmen (Wurzel(Z1/Z2)). Wenn es für 
7,1MHz +/-200kHz sein soll, geht es auch mit einer L/C-Anpassung. Ein 
entsprechendes Programm ("LC-Match") findest du in Dishal. Im Internet 
gibt es viele Abhandlungen über Breitband-Ferrit-Trafos.
MfG  Horst

Hallo Bernd,

du hast recht mit den vertauschten Basen im Vergleich zum SO42P. Der 
Fehler ist also nur der zusätzliche Verbindungspunkt. Danke für den 
Hinweis.
MfG  Horst

Hallo Sebastian,

schönes Schulprojekt. Hast du Zugang zu einem Spektrumanalysator mit 
Trackinggenerator oder Netzwerkanalysator? Früher ging es zwar auch 
ohne, aber wenn die Parameter der vorliegenden Quarze nur vage bekannt 
sind, steht die Simulation auf wackeligen Beinen. Messen von Quarzen und 
Filter liefert dann ein besseres Gefühl für das was man da gerade macht. 
Falls du keinen Zugang hast schreib Land und Gegend, vielleicht wohnt 
jemand von den Leuten hier (mit Messtechnik) in der Nähe und ist bereit 
zu helfen.

ZF schrieb:
> Hallo Sebastian,
>
> schönes Schulprojekt.
Finde ich auch, aber etwas umfangreich. Hoffentlich werden wir fertig
> Hast du Zugang zu einem Spektrumanalysator mit
> Trackinggenerator oder Netzwerkanalysator? Früher ging es zwar auch
> ohne, aber wenn die Parameter der vorliegenden Quarze nur vage bekannt
> sind, steht die Simulation auf wackeligen Beinen.
Jop, sollte alles in der Schule vorhanden sein. Vieles ist zwar schon 10 
Jahre alt, funktioniert aber einwandfrei.
> Messen von Quarzen und
> Filter liefert dann ein besseres Gefühl für das was man da gerade macht.
Ja das habe ich vor, die meiste Zeit wird sowieso durch messen 
draufgehen.

HST schrieb:
> Welche Eingabewerte (Quarzparameter) hast du denn für Dishal
> genommen?
> Allein die 70mH in deinem Screenshot sind für 7MHz garantiert falsch.
> Und damit alle berechneten Werte.
Ja das war standardmäßig eingestellt.
> Die Oszillatormethode von G3UUR reicht dafür aus. Ein Auswerteprogramm
> "Xtal/G3UUR" ist auch in Dishal vorhanden und in der Hilfe beschrieben.
> Beschreibungen findest du weiterhin zuhauf im Internet und auch wieder
> in "Quarzfilter...Rev2" ab S.36. Dort auch über Filter-Anpassung ab
> S.48.

Ok danke.
>
> Trafos:
> Für deine Zwecke brauchst du nur bei Doppellochkernen (BN43-2402 oder
> die größeren BN43-202) das entsprechende Windungszahl-Verhältnis für
> deine gewünschte Transformation zu nehmen (Wurzel(Z1/Z2)).
Ich muss mich sowieso mehr mit Trafos auseinandersetzen, deshalb keine 
LC Glieder, außerdem kann ich den TRX dann "einfacher" auf andere 
Frequenzen "umbauen"


Im Anhang jetzt der Schaltplan und die Simulation des Filters.#

Bei den Transformatoren stehen noch keine Werte, ich muss erst 
(ungefähr) überprüfen ob das Quarzfilter wirklich 220 Ohm hat.

Bei den NF Verstärkern fehlen die Werte noch bei den Widerständen die 
die Verstärkung einstellen. Ich muss erst durch Messen herausfinden bei 
welchem Eingangspegel das Ausgangssignal des 612 am "saubersten" ist. 
Ebenso weiß ich beim zweiten 612 nicht wie groß das Ausgangssignal ist.

Die Schalter S1-S3 sind gekoppelt und dienen zur Umschaltung von RX zu 
TX.
S4 ist zum einschalten des Preamps oder des Dämpfungsglied. Das 
Dämpfungsglied hat 200 Ohm Einganswiderstand zum Quarzfilter und 50 Ohm 
zum TP. (Mir fällt gerade auf dass die Eingangswiderstände von Preamp 
und Dämpfungsglied parallel liegen ...).


Der TP hat eine Impedanz von 50 Ohm. Grenzfrequenz von 8MHz

Den Preamp habe ich von hier: http://www.qsl.net/ko6bb/lf-preamp-2.html
Die Endstufe von hier: http://sm0vpo.altervista.org/tx/qrp-hf1.htm

Hier noch ein deutlicheres Foto des Blockschaltbilde. Die Angaben 
oberhalb (1k5 und 200 Ohm) bitte ignorieren, sind nicht aktuell.

Ich konzentriere mich mal auf das Quarzfilter.
Wenn das mit Cm=15fF, Cp=4pF stimmt und auch die Frequenzen der Quarze 
auf max.+/-200Hz übereinstimmen, würde ich eine Welligkeit von 1db 
ansetzen. Dann liegt die Impedanz bei rund 290 Ohm. Damit kannst du 
durchaus Normgrößen der Koppel- und des Serien-C's nehmen - hier 56pF, 
68pF und 330pF. In Dishal kann man ganz bequem über Welligkeit und 
Bandbreite versuchen, möglichst viele Koppel- und Serien-C's an 
Normwerte anzunähern.

Anbei die Simulation mit diesen Werten mit "GPLA", die du im 
Dishal-Unterordner "GPLA-Files" als "Startfile.cir" findest, wobei die 
Quarzgüte vorsichtshalber mit nur 80000 angesetzt wurde (Dishal 
simuliert nicht). GPLA braucht keine Installation und ist Teil des sog. 
"LADPAC" Pakets von W7ZOI. Den Download-Link findest du in der 
Dishal-Hilfe bei "GPLA".

Zur Anpassung an 50 Ohm reichen BN43-2402 mit 12:5 wdg (ca. 
Wurzel(290/50)). Ist relativ unkritisch. Das XL der jeweiligen Wicklung 
sollte möglichst ca. 10x der anzupassenden Impedanz entsprechen. Oder du 
schließt eben mit effektiv 290 OHm am Transistoreingang ab.
Noch ein Tip: Die Screenshots von Dishal sind als .bmp-Dateien riesig. 
Ich öffne die in Windows-Paint und speichere sie von dort als .png.

Also, wenn du planst, den TRX evtl. auf andere Frequenzen (Bänder) 
umzubauen, würde ich bei dem jetzigen Aufwand gleich einen Einfachsuper 
mit einer vernünftigen ZF-Frequenz (also nicht direkt in einem 
Amateurband) konzipieren. Dann kannst du billige, aber sehr gute Quarze 
bei z.B. 4915kHz (wie im K2, haben meinen Messungen nach die höchste 
Güten) oder auch 6400kHz, 8000kHz, 8672kHz nehmen.
Dein obiges Konzept mit dem festen Filter empfängt ja nur eine 
SSB-Frequenz. Es wäre ein Zufall, wenn eine fremde Station exakt auf 
deiner Tragerfrequenz liegt.

HST schrieb:
> Ich konzentriere mich mal auf das Quarzfilter.

Werde ich auch machen. Zuerst baue ich den Quarzfilter auf und messe ihn 
durch. je nach dem wie die Übertragungsfunktion aussieht werde ich den 
Abschlusswiderstand verändern. (Messen der Parameter von den Quarzen und 
nochmal Simulieren, und dann den Abschlusswiderstand anpassen usw.)

Je nachdem wie groß die Mittenfrequenz ist werde ich auch den Oszillator 
am SA612 anpassen usw und so fort.

B e r n d W. schrieb:
> Hier ist noch ein weiterer Vorschlag mit einem NE612, dafür jedoch
> mit
> zwei getrennten Quarzfiltern. Zugegeben, beim Senden wird der Träger
> besser unterdrückt, wenn am NE612 beide Ausgänge symetrisch verwendet
> werden.
> Reine Impedanzanpassungen sind auch ohne Übertrager möglich.

Ich glaube ich nehme dann doch meine Version. je größer die 
Trägerunterdrückung desto besser xD

Wie findet ihr eigentlich die Endstufe? Ich habe die auch schon anderen 
Leuten gezeigt und die meinten dass bei Dieser Leistung (0,5W oder 1W) 
eine Gegentaktendstufe "übertrieben" ist und ein einziger in A-Betrieb 
reicht.