ZF-Filter 455kHz wirklich ein Standard?

hallo1

Standartisierte ZF Frequenzen haben schon einen Sinn.Zum einen aus 
Fertigungtechnischer Sicht(Günstige Massenware bei Consumer 
Geräten.Zweitens spielten natürlich auch technische Notwendigkeiten in 
Sachen Spiegelfrequenzempfang eine Rolle.Bei Consumergeräten ergaben 
sich da andere Notwendigkeiten als zb.bei Amateurfunkgeräten.
Wenn man die gängigen Zf´s mal aus dieser Sicht durchrechnet,dann machen 
sie schon einen Sinn.
Aber bei 455 kHz glaube ich spielen ein paar Khz rauf oder runter keine 
so große Rolle.
In Afu Sendeempfängern wurden auch 9Mhz als erste ZF bei Doppelsupern 
verwendet.Mein erster 2m Rx Eigenbau hatte noch 5,5Mhz...ist aber schon 
lange her.

Mfg Herbert

Hallo ihr beiden,

danke für die Antwort, auch wenn für mich noch einige Fragen offen bzw. 
nicht ganz geklärt sind.

Dann stelle ich mal noch eine weitere Frage.

Die Filter haben ja mit ~2 kOhm eine recht hohe Eingangsimpedanz. 
Angenommen ich wollte den Eingang an ein 50 Ohm System anschließen 
wollen, weil meine Mischerstufe (fertiges IC) diese Ausgangsimpedanz 
liefert, wie müsste ich das bewerkstelligen?
Reicht da ein einfacher Abschlusswiderstand von 51 Ohm von dem aus das 
Signal mit 2 kOhm hochohmig abgegriffen wird?
Eine ähnliche Frage stellt sich natürlich auch für den Ausgang. Genügt 
ein einfacher OPV als Impedanzwandler geschalten mit 51 Ohm 
Serienwiderstand um ein 50 Ohm System zu treiben?

Danke für eure Antwort.

Ralf

Hallo Jörg,

Jörg Wunsch schrieb:
> Normalerweise transformiert man sowas mit einem kleinen Trafo, den
> man am besten noch mit einem Schwingkreis kombiniert.  Dieser
> verbessert gleichzeitig die Weitab-Selektion

Einen Trafo von 50 Ohm auf 2 kOhm? Das ist nicht nichts und sicherlich 
auch nicht so einfach als fertiges Bauteil zu finden.
Wie kombiniert man das mit einem Schwingkreis genau?
Damit wir uns nicht falsch verstehen, es geht um die oben erwähnten 
keramischen ZF-Filter, die ja nach wie vor erhältlich sind.

Ich bin schon die ganze Zeit am Suchen nach Schaltungsbeispielen, fündig 
bin ich aber bisher noch nicht.
Hat einer von euch vielleicht ein Schaltungsbeispiel?

Ralf

Ach Jörg,

Jörg Wunsch schrieb:
> Auch hier wieder: der Widerstand würde ja nur Leistung verheizen.
> Wenn der Innenwiderstand der Quelle geringer ist als der Lastwider-
> stand, hast du halt keine Leistungsanpassung, aber wenn du es
> direkt anschließt, hast du trotzdem noch optimale Anpassung für
> den konkreten Fall (mehr Leistung kannst du ohne Nutzung eines
> Trafos nicht übertragen).

es ging um den Ausgang des Filters der ja ebenfalls ~2 kOhm hat, hier 
wollte ich den Impedanzwandler mit Serienwiderstand vorsehen.

Ralf

Es gibt da ein gutes 50 ohm Kochbuch von Eric T Red.Ich hatte da mal 
Auszugsweise was über Oszillatoren in der Hand.
Möglichkeiten gibt es einige aber meistens wird mit 
Breitband-Ringkernübertragern sowohl die Eingänge als auch die Ausgänge 
einer Baugruppe an die Folgestufe angepasst. Dein 51 ohm Wiederstand 
wird schon als Abschluss zb. Rinmischer benutzt aber dann halt in 
Verbindung mit einer L-C Selektion der zugedachten Zf als Diplexer.
Ich arbeite auch nur mit "Kochrezepten" mit kleinen Anpassungen an meine 
Vorstellung.Die wirklichen Fachleute schreiben Bücher wie Eric T Red.Ich 
habe mich schon mal kurz mit der Mathematik der Übertrager beschäftigt 
...aus Neugier eher aber nicht weil ich mit dem Taschenrechner 
verheiratet  sein will.


Mfg Herbert

Hallo Herbert,

das Buch habe ich bereits bei UKW-Berichte unter dem Namen "HF-Module in 
50 Ohm-Technik" gefunden. Meinst du das?

Leider kann ich mir den Aufbau noch immer nicht ganz vorstellen.

50 : 2000 entspräche immerhin einem Verhältnis von 1:40

Wie sieht das nun in Verbindung mit der L-C-Selektion aus? Wie muss ich 
mir den Aufbau vorstellen?

Ich denke im Prinzip an einen Aufbau wie folgt:

50 Ohm-Eingang --> ZF-Filter 455kHz --> ZF-Verstärker (veränderlicher 
Gain) --> 50 Ohm-Ausgang

AM-Bandbreite 2kHz, maximale Amplitude 2Vpp am Eingang an 50 Ohm.

Ralf

Hallo Ralf,

eine reine 50-Ohm-Technik ist beim Einsatz von Keramikfiltern nicht 
wirklich sinnvoll.
Jörg hat Dir ja schon das Problem der Leistungsanpassung und Veränderung 
der Filtercharakteristik der Keramikfilter bei Fehlanpassung erläutert.

Wenn Du bei E.T. Red reinschaust, wirst Du sehen, dass hier die 
50-Ohm-Technik in Verbindung mit Quarzfiltern zum Einsatz kommt. Damit 
hat man moderate Übersetzungen von 50 Ohm : 300 Ohm, die sich gut mit 
LC-Übertragern machen lassen.

In Deinem Fall erscheint mir eine Mischerauskopplung im Impedanzbereich 
der Keramikfilter (also 1.5 - 2 kOhm) angebrachter.
Die genannte Verbesserung der Weitabselektion durch ein resonantes 
LC-Filter ist trotzdem angebracht.

Wenn Du an der Mischerauskopplung mit 50 Ohm festhalten solltest, bleibt 
Dir sinnvollerweise nur eins:
Auskopplung -> Aktive Anpassstufe -> LC-Filter -> Keramikfilter

Gruß,
Nils

So, auf meiner Suche durch das Netz bin ich nun über "DRM-Empfänger im 
Selbstbau" gestolpert. Hier wird der TUF1 Diodenringmischer eingesetzt, 
der ja auch 50 Ohm am ZF-Ausgang hat.

Auf Jogis-Röhrenbude hab ich dann die Erklärung zu einer solchen 
L-C-Anordnung gefunden.

"Ein Diodenringmischer will an allen Ports eine Impedanz von genau 50 
Ohm sehen. Sonst verschlechtern sich seine Eigenschaften, insbesondere 
die Intermodulationsfestigkeit. Deshalb muss am ZF-Ausgang für alle 
Frequenzen diese Impedanz angestrebt werden.
Der Diplexer leitet mit seinem auf die ZF abgestimmten Längskreis (in 
Serienresonanz) die ZF ungehindert weiter. Gleichzeitig hat der 
Querkreis (in Parallelresonanz) seinen höchsten Resonanzwiderstand. Je 
mehr nun die anstehenden Frequenzen von der ZF abweichen, desto weniger 
leitet der Längskreis, und der Widerstand im Querkreis sinkt, was zu 
einer Ableitung und Absorption dieser Hochfrequenzenergien im 
50-Ohm-Widerstand führt."

Gut zu wissen. Jetzt wäre der Eingang des Keramikfilters also 
beschalten.

Ralf

Hallo Abdul,
welcome back,

ich habe ein bisschen den Eindruck, dass Ralf das alles nicht wissen 
will, da er es ohnehin besser weiss.

Nachdem der Thread mit Abweichungen von Parametern bei Keramikfiltern 
startete, die ja bei Filtern dieser Selektionsklasse völlig normal und 
in Anbetracht der Filtergüte durchaus tolerierbar sind, geht es 
plötzlich um 50-Ohm-Technik.

Der TO präsentiert uns nun eine Lösung mit einem kapazitivem 
Spannungsteiler zur Leistungsanpassung.
Die Parameter des Kreises: Nunja, da hier L/C des Ringmodulators mit 
einfließen - Du sagst es, experimentell.

Hallo Nils,

Nils schrieb:
> ich habe ein bisschen den Eindruck, dass Ralf das alles nicht wissen
> will, da er es ohnehin besser weiss.

was soll das?
Ich hab zu keiner Zeit klug gesch***en, sondern suche selbst nach 
Literatur oder Erklärungen, Hinweisen zur Thematik und versuche das 
Thema zu verstehen. Darüber hinaus habe ich jede Information der Leute 
mit Interesse gelesen. Allerdings wird einem das Leben nicht leicht 
gemacht und die Hintergründe nur mit weiteren Fachbegriffen übertüncht, 
anstatt den kompletten Zusammenhang darzustellen.
Anstatt hier irgendeinen Interessierten zu steinigen, der die Thematik 
verstehen will könntest du zum Verständnis eher beitragen.

Ich hab eine fertige Mischerplatine hier auf dem Schreibtisch und die 
hat nun mal ein 50-Ohm Ausgang der ZF. Das ZF-Filter fehlt und damit 
beschäftige ich mich nun gerade. Die Mischerplatine ist für eine ZF von 
450kHz designed worden. Damit hat sich die anfangs gestellte Frage beim 
durchstöbern von keramischen ZF-Filtern ergeben, warum f0 eben so stark 
variiert.
Um das ZF-Filter nun an meine Mischerplatine anzubinden bedarf es also 
dem Anschluss an ein 50-Ohm-System.

Nils schrieb:
> Der TO präsentiert uns nun eine Lösung mit einem kapazitivem
> Spannungsteiler zur Leistungsanpassung.
> Die Parameter des Kreises: Nunja, da hier L/C des Ringmodulators mit
> einfließen - Du sagst es, experimentell.

Ich gehe mal davon aus, dass die Ausgangsimpedanz des Bauteiles bei der 
betrachteten Frequenz der ZF/IF von 455kHz (Datenblatt des TUF-1 Seite2 
rechtes Diagramm ganz unten) reell ist. Folglich habe ich daraus 
geschlussfolgert, dass die Verwendung der LC-Schwingkreises des im 
DRM-Empfänger darauf aufbaut und zusammen mit dem keramischen ZF-Filter 
genau das ist, was ich brauchen könnte.

Welchen sachdienlichen Hinweis hast du denn geliefert, außer mal eine 
wenig hilfreiche Meinung niederzuschreiben?

Danke.

Ralf

Jörg Wunsch schrieb:
>> Wie kombiniert man das mit einem Schwingkreis genau?
>
> Indem man noch einen Kondensator parallel schaltet, sinnvollerweise
> auf der 2-kΩ-Seite.  Was hattest du erwartet?

Hallo Jörg,

danke für die Hinweise, aber meine Frage zielte mehr auf die Frage, legt 
man die Resonanzfrequenz der Sekundärseite auf die ZF-Frequenz? Ringkern 
oder Eisenkerntrafo, wie wählt man die richtige Induktivität oder ist 
die egal?

Ralf

> Ich hab zu keiner Zeit klug gesch***en, ...
Ok. Ralf, doch das hast Du. Jörg, als sehr erfahrener HFler hat Dir ja 
bereits Hinweise geliefert, die Du in den Wind geschlagen hast:
Tatsächlich sind Übersetzungsverhältnisse von über 1:10 Standard. Sogar 
breitbandig in Eingangskreisen von HF-Receivern im Bereich 10 kHz - 30 
Mhz - klar muss man da selber wickeln.
Deshalb mein Vorschlag mit einer aktiven Anpassung (per Transistor). 
Damit könntest Du das Übersetzungsverhältnis reduzieren und 
Standard-LC-Filter benutzen.

Die Lösungen von B. Kainka sind immer recht tricky und minimalistisch. 
Aber wie bereits gesagt: Die Bestimmung des kap. Spannungsteilers im 
Zusammenhang mit dem Ringmischer sind eher experimentell. Ersetzt Du den 
SBL-xx-Mischer oder TUF-xx-Mischer durch einen IE500 - was ist dann? 
Ohne den Ringmischer kommst Du bei der angegebenen Dimensionierung nach 
Rechnung auf vielleicht 220 kHz Resonanz.

Als konstruktiven Vorschlag an Dich: Google mal nach den Schaltbildern 
von:
Lowe HF 150
Lowe HF 225
AOR 7030
Fairheaven RD 500

Dort siehst Du Ankopplungen von recht niederohmigen Mischern an die 
ZF-2-Stufen (455 kHz). Abgesehen vom Fairheaven wurden diese Empfänger 
vom Meister John Thorpe entwickelt.

> legt man die Resonanzfrequenz der Sekundärseite auf die ZF-Frequenz?
Ja.
> Ringkern oder Eisenkerntrafo, wie wählt man die richtige Induktivität oder ist
> die egal?
Nun, bei Ringkernen wirst Du viele Windungen bei 455 kHz brauchen.
Du hast eine Eingangsimpendanz von 50 Ohm am Mischer. Eingangsimpendanz 
von L = Impendanz bei 455 kHz.
Ausgangsimpendanz: L = Übersetzung von 1 : 40, C = Resonanz bei 455 kHz 
per f[MHz] = 159/sqrt(C[pf]*L[µH]).

> Welchen sachdienlichen Hinweis hast du denn geliefert, außer mal eine
> wenig hilfreiche Meinung niederzuschreiben?
Den, dass Du eine aktive Anpassung vor der LC-Übertragung machen 
könntest, wenn Dir die Übersetzungsverhältnisse nicht praktikabel 
erscheinen. Das Stichwort ist hier Entkopplung.

Nichts für ungut,
Nils

Jörg Wunsch schrieb:
> Ja, und?  Dann muss man ihn wickeln.  Ist ja bei 455 kHz nun nicht
> so schwer.  Widerstandsverhältnis 1:400 ist ein Windungszahlverhältnis
> von 1:20, also 10 Windungen auf der 50-Ω-Seite zu 200 Windungen
> auf der 2-kΩ-Seite (als Hausnummer).

Hallo Joerg,

irgendwie hast du dich da bei den Zahlen verhaspelt oder?

Z1/Z2 = n1^2 / n2^2

Bei 50 Ohm primaer auf 2kOhm sekundaer (Widerstaendsverhaeltnis 1:40) 
ist das entsprechend ein Windungsverhaeltnis von 1:6,324 oder 
Wurzel(40).

Fuer einen ersten Test muesste man doch auch einen kleinen Ferrit-Ring 
verwenden koennen.
Nehmen wir mal den FT23-43, der ist mit einem AL von 158nH angegeben. 
Macht also 10,5 Windung auf der Primaerseite um auf ~17,4µH zu kommen, 
entsprechend 50 Ohm bei 455kHz und damit 66,5 Windungen auf der 
Sekundaerseite. Mit der Fehlerabweichung vom Ideal muesste man eben 
leben, wenn man nicht verstellbare Induktiviaeten haben moechte.
Um die Sekundaerseite dann noch in Resonanz zu betreiben bedarf es dann 
noch 175pF.

L2=66,5^2*158nH=698,7µH --> 1/(4*Pi^2*455kHz^2*L2) = 175pF

Das ist nur mal eine Beispielrechnung. Ob man 66,5 Windungen auf den 
besagten Kern bekommt sei mal dahingestellt.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Die Ausgangsfrage war ja, warum haben die Filter Werte, die von 455 kHz 
abweichen? Man versuchte früher eben die ZF ausserhalb des 
Empfangsrasters der AM Stationen zu legen (10 Khz, 9 kHz kam erst 
später). Damit wurde ein Einstrahlen von starken MW-Stationen im oberen 
MW-Bereich in den Mischer gemildert. Auch gab/gibt es Gegenden, auf 
denen im 5 kHz-Raster Marinestationen im Bereich 455 kHz senden. Deshalb 
hat man die ZF dann ein bisschen gezogen.

Ich habe zwar mit Radios und Amateurfunk gar nichts am Hut, aber jetzt 
war ich selbst mal neugierig und hab mir einen FT23-77 Ringkern (AL=880) 
geschnappt, der sich in der Ferrit-Kiste gefunden hat. Dazu etwas 0,28er 
Kupferlackdraht und auf ging es.

Primaer 4 Windungen drauf, sekundaer 24 Windungen und siehe da, bei 
455kHz erzaehlt mir das RCL-Meter was von 56.2 Ohm primaer und 2,1 kOhm 
sekundaer, worüber man ja nicht nicht unbedingt meckern wuerde.

Ich denke damit sollte der Ralf jetzt aber wirklich eine vollstaendig 
praktisch praesentierte Loesung bekommen haben.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Hallo Joerg,

ich schrieb ja auch:

"Fuer einen ersten Test muesste man doch auch einen kleinen Ferrit-Ring
verwenden koennen."

Die Frage war ja nicht nach der optimalen Loesung, da kennt ihr euch 
sicherlich besser aus als ich, sondern es sollte eine schnelle Loesung 
sein, anknuepfend an den von dir vorgeschlagenen :

"Normalerweise transformiert man sowas mit einem kleinen Trafo, den
man am besten noch mit einem Schwingkreis kombiniert."

Warum macht man statt der verstellbaren Induktivitaet auf der 
Sekundaerseite nicht einfach einen Trimmkondensator rein, um den 
Schwingkreis auf die gewuenschte Frequenz abzustimmen?

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Hallo Joerg und Guenther,

Danke fuer die Antworten.

Platz kann ja zu Zeiten von SMD nicht wirklich das entscheidene 
Kriterium sein, zumal man ja eh den Bereich mit einer Festkapazitaet 
grob voreinstellen kann und man den Trimmer nur noch zur Feinjustage der 
Resonanzfrequenz benoetigt. Das passt ja eigentlich auf ziemlich engen 
Raum.

Ich hab mir mal die Datenblaetter der oben genannten keramischen Filter 
angeschaut und die sind nun auch nicht gerade klein, vielmehr nehmen sie 
genauso viel Platz ein wie der von mir verwendete Ferritkern, wobei das 
sicherlich nicht die Referenz ist.
Selbst mit einer aktiven Anpassung mittels IC, wie weiter oben ja von 
Nils vorgeschlagen, ist der Platzgewinn marginal, wenn man ICs im 
SOT23-x Gehaeuse verwendet. Wenn ich dann noch das Huehnerfutter fuer 
das IC dazurechne ist der Platzgewinn null und ein LC-Filter scheint man 
ja dennoch zu benoetigen:

"Damit könntest Du das Übersetzungsverhältnis reduzieren und
Standard-LC-Filter benutzen."

Wenn ich also in Summe die gestellte Anforderung eines keramischen 
Filters in einem 50 Ohm System, wie vom Topic-Ersteller gefordert, 
hernehme (Sinn oder Unsinn mal nicht diskutiert), dann laege ich mit 
meinem Schnellschussaufbau mit einem selbstgewickelten Trafo, den man 
sekundaerseitig mit einer variablen Kapazitaet auf die gewuenschten 
Resonanzfrequenz einstellen kann, gar nicht so daneben?

Wer weiß wozu man das noch mal gebrauchen kann :)

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Guten Morgen,

ich habe euere Beiträge aufmerksam gelesen und in der Zwischenzeit auch 
die von Nils erwähnten Schaltpläne, aber auch noch mal die Datenblätter 
der Filter. Irgendwie scheine ich mir da als einziger Gedanken wegen 
irgendwelcher Anpassung zu machen.
Im Schaltplan des HF-225 werden die Filter mehr oder weniger über einen 
zusätzlich eingefügten Serienwiderstand direkt vom Mischer getrieben 
(siehe Bild im Anhang) und auch im Datenblatt der Filter wurden zum 
Aufnehmen der Kennlinien nur ein paar Widerstände eingefügt.
Was ich am Schaltplan des HF-225 jedoch nicht verstehe ist die Funktion 
des Schwingkreises gegen Masse, der aus 1mH und 100nF besteht. Ist das 
ebenfalls wieder ein Diplexer?
Diese Schaltungsbeispiele zeigen mir, dass mein 50 Ohm-System das Filter 
dirket treiben können sollte und ich mir nur am Ausgang wirkliche 
Gedanken wegen einer Treiberstufe machen muss.
Für Ratschläge bin ich aber auch weiterhin dankbar.

Ralf

Min Ralf!

Wenn du dir mal das Datenblatt für de Plessey-Mischer anschaust,dann 
wirst du sehen.dass der nirgends einen Port mit 50 Ohm hat.Dein 
Schaltplan ist schon wieder von dem Weg was du willst.

Herbert

Abdul K. schrieb:
> Diese Regel gilt auch bei mehrstufigen Systemen wie z.B. UKW-Radios mit
>
> 10,7MHz und nachfolgend 455KHz.

UKW-Radio mit 455kHz gibt es nicht.

Die Frequenzen haben folgenden Hintergrund.

455kHz ist ein alter Standard, ohne dass ein besonderer Zweck damit 
verbunden war.

Nach der Einführung der PLL-Technik mit einem Frequenzraster von 9kHz in 
Europa war es notwendig eine passenden ZF festzulegen. Diese musste 
ebenfalls durch 9 teilbar sein. Daraus ergaben sich 450kHz.

In anderen Teilen der Welt wird ein Frequenzraster von 10kHz benutzt. 
Daraus ergibt sich eine durch 10 teilbare ZF, also 460kHz.

In beiden Fällen könnte man ohne änderung der ZF-Teile auf die 
naheliegenden Frequenzen 450 und 460 kHz ausweichen.

Hallo die Herren,

schon beeindruckend wieviele scheinbare Erklaerungen es gibt, wobei die 
letzte mir bisher am einleuchtensten erscheint. Die Frage sollte man 
glatt mal bei Galileo stellen, dann hoeren wir vielleicht auch noch das 
dafuer ein alter Bauer im Mittelalter verantwortlich ist.

Die Loesung von Martin mit einem Serien-L und einen C gegen Masse ist 
ebenfalls interessant. Aus Neugier hab ich das eben mal mit dem 
Smith-Chart Tool von Fritz Dellsperger auf 450kHz durchprobiert. Mit 
120nH und 1nF liegt man gar nicht mal so daneben, womit sich jedoch 
wieder zeigt, dass eine trimmbare Induktivitaet nicht die schlechteste 
Loesung ist.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Hallo Ralf,

> Diese Schaltungsbeispiele zeigen mir, dass mein 50 Ohm-System das Filter
> dirket treiben können sollte und ich mir nur am Ausgang wirkliche
> Gedanken wegen einer Treiberstufe machen muss.
Bei einer solchen Fehlanpassung wird von Deiner Filterkurve nicht viel 
übrig bleiben.
Das ist das Hauptproblem neben dem Leistungsverlust: Bei Fehlanpassung 
verändert sich die Filterkurve.
Kermamikfilter, insbesondere solche mit niedriger Polzahl (wie in Deinem 
Fall) sind da noch recht gutmütig - ich denke bei einer Fehlanpassung 
von vielleicht 1-3 kOhm wird es das Filter noch tun, aber 50 Ohm : 2 
kOhm sind zu heftig.

Ich denke Hamil hat Dir einen sehr guten Startpunkt gegeben, indem er 
ein Filter aufgebaut hat - die Werte sehen doch sehr gut aus. Auch wenn 
Du mit aktiven Stufen arbeitest, wirst Du ein LC-Filter zur Anpassung 
brauchen, damit es Rund wird - Du sparst Dir evt. das Selberwickeln und 
kannst auf Standard-LC-Filter gehen (weiterer Vorteil: Ausgleich der 
Verluste der Filterkombination).
Den Einwand von Jörg teile ich: mit einem Trimmer kannst Du das Ganze 
verbessern; der Abgleich ist einfach (auf Maximum).

Nachtrag zum Kainka-Schatplan: Vergiss meine genannten 220 kHz - da war 
ich zu blöd zum Überschlagsrechnen:
Der Kreis aus dem kap. Spannungsteiler und den 100µH hat 460 kHz 
Resonanz und unter 100 Ohm Eingangswiderstand, Ausgangswiderstand, je 
nach Güte der Drossel irgendwo bei 1 kOhm.
Dieses Teil ist also Pi mal Daumen (wegen der Bauteiletoleranzen). Es 
funktioniert wegen der angesprochenen Gutmütigkeit der Kermamikfilter. 
Dahinter steht der Gedanke, dass die ZF-Verstärkung die auftretenden 
Verluste schon richten wird. Da der Elektor-DRM-Empfänger ein Bausatz 
ist, spielt natürlich auch der Einsatz von Standard-Bauteilen eine 
Rolle.
Aber auch hier, wie Du siehst: Anpassung.

Was den Lowe angeht: Da war mir nicht klar, dass Du ausschließlich auf 
50 Ohm-Systeme fokussierst. Der SL 6440 koppelt mittelohmig aus; der 
ZF-Verstärker braucht keine Spulen, weil das SL6700 optimal auf die 
Anpassung von Keramikfiltern ausgelegt ist. Die Weitabselektion wird 
hier durch Kasakadierung/Kombination hochwertiger Keramikfilter 
erreicht.

Gruß,
Nils

@Martin
>>Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.
> Das halte ich für ein Gerücht.

Ich denke, das bezog sich auf die Abweichnung innerhalb einer Serie, 
also 455.0 ±2.0kHz
Und das sind in der Tat Fertigungstoleranzen.
Ähnliche Toleranzen gibt es übrigens auch bei der Impendanz der Filter.

Diese werden niedriger mit:
- der Polzahl des Filters
- der umgekehrten Bandbreite des Filters
Das schlägt sich dann auch im Preis nieder.

Hallo Nils,

jetzt muss ich aber mal nachhaken. Du sprichst immer wieder von 
Standard-LC-Filtern. Weil das Thema mich doch irgendwie interessiert 
habe ich jetzt mal bei den ueblichen Verdaechtigen geschaut, ob es da 
was fertiges gibt, bin aber nicht fuendig geworden.
Was verstehst du unter Standard-LC-Filtern?

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Hallo Hamil,

im Konsumer-Bereich gibt es eine Reihe von Standard-Filtern, deren 
Impendanzen auf den jeweiligen Einsatzzweck im ZF-Verstärker abgestimmt 
sind (z.B. Filter, Auskopplung Demodulator). So etwas zum Beispiel:
http://www.helpert.de/Ubersicht/Spulen/spulen.html

In der Tat ist der Bezug von fertigen LC-Filtern nicht mehr so einfach - 
da findet man häufig nur noch Restposten, z. B.:
http://www.giga-tech.de/neosidfilter.htm

Hersteller von Standard-Filter ist z. B.:
http://www.neosid.de/D_Site/Filter.htm#
Im Gesamt-Produktkatalog findet man LC-Übertager im Bereich 0.1-1 MHz.

Was die Firma Toko aktuell macht (und ob überhaupt) - da bin überfragt.

Gruß,
Nils

@Martin und Hamil
> Um einen passiven Schottky
> Mischer mit einer Impedanz von 50 Ohm an ein Filter höherer Impedanz
> anzupassen, bedarf es lediglich einer Spule in Serie zum Filter  (
> Neosid oder so, oder auch SMD) und einer Kapazität nach Masse vor dem
> Filter.

> Die Loesung von Martin mit einem Serien-L und einen C gegen Masse ist
> ebenfalls interessant. Aus Neugier hab ich das eben mal mit dem
> Smith-Chart Tool von Fritz Dellsperger auf 450kHz durchprobiert. Mit
> 120nH und 1nF liegt man gar nicht mal so daneben, womit sich jedoch
> wieder zeigt, dass eine trimmbare Induktivitaet nicht die schlechteste
> Loesung ist.

Ja, interessant. Was mir dabei nicht ganz klar ist: Hier handelt es sich 
doch um eine reine Impendanzanpassung?
Verbessert diese Lösung auch die Weitabselektion, die ja bei Filtern mit 
niedriger Polzahl ratsam ist?

Hi,

ich verfolge diese Diskussion hier von Anfang an mit und um die Frage 
von Nils zu klären:

Nils schrieb:
> Ja, interessant. Was mir dabei nicht ganz klar ist: Hier handelt es sich
> doch um eine reine Impendanzanpassung?
> Verbessert diese Lösung auch die Weitabselektion, die ja bei Filtern mit
> niedriger Polzahl ratsam ist?

habe ich das mal mit den Werten von Hamil in Spice simuliert und man 
erkennt eine deutliche Resonanzstelle bei 455kHz. Das spricht doch für 
eine Weitabselektion?

Gruß, Armin

Und hier ist mal die Lösung aus dem DRM-Empfänger gegenübergestellt, 
allerdings habe ich die 1,8nF in 1,5nF geändert, weil man dann deutlich 
näher an den 450kHz ZF liegt.

Gruß, Armin

Im Übrigens findet sich im Text zum DRM-Empfänger auch eine Erklärung 
zur Schaltung:

http://www2.informatik.hu-berlin.de/~hochmuth/dsp/d043014.pdf

"... Der Antenneneingang mit einer Impedanz von ca. 50 Ω ist breitbandig 
direkt mit dem Dioden-Ringmischer TUF-1 verbunden. Der Mischer setzt das 
Signal niederohmig auf 455 kHz um. Der TUF-1 ist für einen 
Frequenzbereich
von 2 MHz bis 600 MHz ausgelegt. Tatsächlich kann man jedoch auch unter 
2
MHz arbeiten, wobei die Eingangsimpedanz sinkt und einen stark 
induktiven Anteil bekommt. In der Praxis arbeitet der Empfänger jedoch 
auch noch im Mittelwellenbereich bis herab zu 500 kHz zufrieden 
stellend.
Am Ausgang des Ringmischers liegt ein breitbandiges Anpassglied für 455 
kHz. Die Impedanz wird über einen Resonanzkreis mit kapazitiver 
Anzapfung etwa im Verhältnis 1 zu 10 hochgesetzt und passt dann zum 
ingangswiderstand
des Keramikfilters CFW455F mit ca. 1 kΩ. Hier ist keine große 
Genauigkeit nötig, da auch die tatsächliche Antennenimpedanz meist höher 
als 50 Ω
liegt. Der Schwingkreis mit einer Festinduktivität 100 μH wird bei 
geringer Güte (Q < 10) betrieben, so dass die Bandbreite über ca. 50 kHz 
liegt und die Toleranz der Bauteile unkritisch ist. Man braucht daher 
keinen Abgleich
der Spule. Trotzdem trägt der Anpasskreis zur Weitabselektion des 
ZF-Filters bei..."

Mal von dem Fehler abgesehen, dass das Filter nicht mit 1k sondern mit 
2k Eingangsimpedanz im Datenblatt angegeben ist.

Gruß, Armin

Zu guter letzt habe ich mal noch die von Jörg vorgeschlagene Schaltung 
mit Resonanztransformation hinzugefügt. Ich hoffe die ist richtig 
umgesetzt.
Als Kopplungsfaktor im Trafo bin ich einfach mal von 0.99 ausgegangen. 
Sekundärseitig dann der entsprechende Kondensator für die 
Resonanzfrequenz.

Gruß, Armin

@Armin
Hey, das sieht ja gut aus. Ich hätte nicht gedacht, dass alle 3 
Anpassungen ähnliche Resultate liefern.
Dass der LC-Übertrager so flach ausfällt, wundert mich etwas - ich 
denke, das liegt an der hohen Kopplung, die Du angenommen hast.
Sieht so aus, als wenn Martin recht hat.

Gruß,
Nils

Hallo,

Nils schrieb:
> Dass der LC-Übertrager so flach ausfällt, wundert mich etwas - ich
> denke, das liegt an der hohen Kopplung, die Du angenommen hast.

ich hab mir das auch mal in Spice angeschaut. Als Frequenz habe ich die 
455kHz angenommen, primär habe ich 17.49µH gesetzt, sekundär sind es 
700µH || 200pF, sodass die Frequenz von 455kHz so ziemlich genau 
getroffen wird. Die Kurve bleibt dennoch flach, dass kann also nicht die 
Ursache sein.

Nimmt man die erwähnte Variante L (110µH) in Serie und C (1,1nF) 
parallel (ideale Bauelemente) zur Anpassung an 50Ω, so liegt man 
ziemlich am erreichbarem Optimum mit einem VSWR von 1.09 : 1 bei 455kHz. 
Setzt man für L 100µH, so erreicht man ein VSWR von 1,62:1 bei 455kHz. 
Mit 1nF anstatt der 1,1nF steigt das VSWR bereits auf etwa 2,6:1.

Weil wir gerade dabei sind und das Programm hier bereits Erwähnung 
gefunden hat, seit gestern gibt es bei Fritz Dellsperger eine neue 
Version des Smith Chart Tools (V3.10). Sind ein paar nette Features 
hinzugekommen, wie z.B. ein Frequenzsweep.

branadic

branadic schrieb:
> seit gestern gibt es bei Fritz Dellsperger eine neue
> Version des Smith Chart Tools (V3.10).

Ich wollt natürlich sagen, seit gestern vor einem Monat, passiert.

branadic

> Der ist halt heftig bedämpft.
Ok, das sehe ich. Aber der Kreis C1-L1 unterhalb der der Filterfrequenz 
auf einem Ringkern/Übertrager ist tricky, oder?
Sehe ich das richtig, dass diese Konstruktion letztlich ein 
Bandpass-Filter bildet, Jörg?

Ok, verstanden. Danke, Jörg.
> In der Praxis gibt es natürlich keinen Grund für komplett getrennte
> Wicklungen, sondern man kann das mit Anzapfungen realisieren.
Ich ahnte, dass ich diese Lösung aus alten Kofferradios (ohne 
Keramikfilter) kannte - war mir aber nicht mehr so im Gedächnis.

Aber das ist ja auch ein Weg: Nun hat Ralf ja vier funktionierende 
Lösungen für sein Problem (und ich selber so einiges dazu gelernt).

Nils schrieb:
> Nun hat Ralf ja vier funktionierende
> Lösungen für sein Problem

Wobei man sagen muss, dass die Lösung von B. Kainka nicht für einen 
Anschluss an 50Ω geeignet ist. Diese Anordnung ist eher für 
Transformation von 200Ω auf 2kΩ geeignet. Geht man den Weg nämlich 
rückwärts, also beginnend bei einer Last von 2kΩ und fügt die 100µH, 
1,8nF und 3,3nF ein, dann landet man für eine ZF von 455kHz bei 223,810 
+ j6,700, also einem VSWR von 4,46:1 und das ist, wie man so schön sagt, 
jwd (janz weit daneben).
Bessere Ergebisse erzielt man mit 1,35nF (1,2nF||150pF) statt 1,8nF und 
3,9nF statt 3,3nF. Aber das ist nur graue Theorie.

branadic

@branadic:
Richtig, sehe ich auch so.
Die Lösung ist Ok vor dem Hintegrund:
- Kein Abgleich
- HF-Bauteile ausser Festinduktivitäten nicht beschaffbar
Da hat es seine Berechtigung.

Gute Nacht, branadic,
danke für die weiteren Simulationen,

Nils

Hallo,

Abdul K. schrieb:
> Für die ZF
> habe ich ein SCF benutzt

wie sind da deine Erfahrungen? Sind SFC's zu gebrauchen? Ich hab da 
bisher selbst noch keine Erfahrung sammeln können.
Wo liegen die Vorteile gegenüber keramischen ZF-Filtern, außer das du 
deine ZF wirklich frei wählen kannst?
Ich meine, gerade im Audiobereich werden auch in den nächsten Jahren 
keramische Filter noch eine Rolle spielen und daher auch verfügbar sein.

branadic

Abdul K. schrieb im Beitrag :
> Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.
> Vor allem am Anfang der Einführung von Keramikfiltern konnte man die
> Toleranzen nicht genau halten.

Keramik Filter von Murata gibt es seit 60 Jahren. Vielleicht sind das 
Restposten bei Murata. Spass beiseite, Fertigungschwankungen sind 
Unsinn.


> Es gibt eine Einteilung in beliebte Frequenzen und eine in die
> Fertigungsschwankungen um die jeweilige Nominalfrequenz. Die Filter sind
> dann dementsprechend gekennzeichnet. Das steht auf den ersten Seiten im
> obigen pdf.

hab ich nicht gefunden bei 455 Khz Filtern


> Ich glaube mit den genauen Frequenzen stimmt in deinem Beispiel was
> nicht, aber ich weiß worauf du hinaus willst...

Was soll denn da nicht stimmen? Außer mann versteht nicht

> Für den Synthesizer  wird als Referenzquarz ein 20.95 Mhz Quarz genommen.

Also, für den nicht Fortgeschrittenen, mit Synthesizer meine ich, PLL-IC
z. B. LM2306 , ADF 4110 usw. und VCO mit denen üblicherweise eine 
Synthesizer-Frequenzaufbereitung aufgebaut wird.

> Das bringt aber das Problem, das Oberschwingungen der abgeleiteten
> niederen Frequenzen eine höherfrequente Stufe (insbesondere den ja
> sinnvollerweise sehr empfindlich ausgelegten Eingang!!) 'zustopfen'
> können. Da muß man äußerst vorsichtig sein!

Was sollen denn " abgeleitete niedere Frequenzen sein "? bei einem 
Super-Konzept

> Da muß man äußerst vorsichtig sein!
Das scheint sich in der Industrie noch nicht rumgesprochen zu haben:

Ich kenne zig Geräte in denen dieses Konzept angewandt wird.


> Meines Erachtens bringt die Ableitung von nur einer Referenz zwei
> entscheidende Vorteile:
> - geringere Ausfallwahrscheinlichkeit für das Gesamtgerät. Wichtig vor
> allem in rauhem Einsatz. Quarze fallen gerne aus.
> - maximale Empfindlichkeit, da keine Referenzen untereinander Mischen
> können.
>
> und
> - für Consumergeräte den Preis der zusätzlichen Quarze eingespart.


Ich habe noch nie einen defekten Quarz gehabt.

Die Empfindlichkeit eines 2m  oder 70 cm Empfängers wird mit Sicherheit 
nicht von Referenzen bestimmt.

Was da zählt ist der Preis, und sonst nichts. Deshalb haben wir hier 
soviel Empfänger -Schrott .


> Ich habe mit sowas mal rumgespielt und bin dann irgendwo in der
> Primzahlanalyse hin zur Berechnung von Mischprodukten ('Birdies')
> hängengeblieben. Es ist keine simple Ganzzahlanalyse, da jeweils in den
> Stufen auch deren jeweilige Bandbreite eine Rolle spielt.

Würde ich auch sagen "rumgespielt und hängengeblieben "


> Ich habe ein Gerät nach diesem Konzept gebaut. Mit einem TCXO und einem
> ordinären PC-Clockgenerator, der mehrere Kanäle hat. Zuviel will ich
> nicht verraten. Entscheidend ist, das man Teilerwerte mit möglichst
> wenigen Primfaktoren benutzt.

Vielleicht ist auch besser, wenn du nichts " verrätst".

> Wenn denn die Bandbreite gering ist zur Mittenfrequenz, ja.
> L-Transformation eben. Ansonsten besser breitbandig als Übertrager
> realisiert. Ansonsten schwankt die Impedanz stark! Die ist übrigens bei
> aktiven Mischern wie SA602 Gilbert-Zellen nicht sonderlich kritisch. Das
> ist der entscheidende Vorteil dieser Chips! Der klassische Ringmischer
> ist dagegen sehr pingelig und muß mit einem richtigen Diplexer glücklich
> gemacht werden.


Das ist auch alles nur die halbe Wahrheit. L-Transformation ist in 
"Billig Empfängern, Ein Breitband-Übertrager allein ist nicht die Lösung 
z. B. ein 50 Ohm Mischer muß an allen Ports breitbandig abgeschlossen 
sein, nur dann erreicht mann die Spec's. Auch ein SA602 hat Nachteile, 
die da wären z. B.Intermodulation, im übrigen arbeitet auch ein SA602 
nicht vernünftig  bei falscher Anpassung.


Für konstruktive Kritik immer empfänglich

Martin

Jörg Wunsch schrieb:
> Soso.  Hast du dich jemals mit Technologie befasst?

Ich vermute, du meinst die Technologie die bei Keramikfiltermn angewandt 
wird. Da ich keine Ahnung habe, bitte eine Erklärung warum bei der 
Produktion von 455 Khz Filtern auch 460KHz Filter rauskommen.


Martin

> bitte eine Erklärung warum bei der
> Produktion von 455 Khz Filtern auch 460 KHz Filter rauskommen.

Nun, das hat ja keiner hier behauptet. Es geht bei den Toleranzen doch 
darum, dass innerhalb eines Typs doch erhebliche Abweichungen entstehen, 
also um solch eine Angabe wie '455.0 ±2.0kHz'. So etwas findet man in 
jedem Datenblatt.

Wieso Toleranzen? Weil die Resonanzfrequenz von Keramiken (und auch von 
Quarzen) von den physik. Abmessungen, insbes. der Schichtdicke abhängt. 
Diese lässt sich bei gegebener Produktion und gegebenen Kosten eben 
nicht beliebig genau reproduzieren.
Bei Filtern höherer Ordnung ist genau das erforderlich - hier stiegen 
die Kosten entsprechend.

Ich kann es nicht belegen - aber ich denke, ein geschickter Hersteller 
wird das zu seinem Vorteil verwenden und die Filter nach Herstellung 
innerhalb der gegebenen Toleranzbereiche selektieren, anstatt sie 
wegzuwerfen.

Nachtrag - die Toleranzen innerhalb eines Typs sind nicht theoretisch:
Nimm 5 Filter eines Typs und baue sie ohne Abgleich nacheinander in 
einen AM-Emfänger ein und höre Dir das Resultat an. Die Toleranzen 
kannst Du am unterschiedlichen Klang hören.

Die Frequenzen um 455 KHz und 10,7MHz sollen nicht von Rundfunksendern 
genutzt, die ja Störungen verursachen können, wenn sie den Weg in die 
ZF-Stufe finden.

Das ist der eigentliche Grund. Deshalb nutzen die Superhets diese 
Frequenzen.