Universal Empfänger für SSB, FM, AM, (Etc)

Hi, Bastler,

> Ich möchte gerne einen Empfänger bauen der das Kurzwellenband und das
> 2-m-band überstreicht und SSB, FM, AM kann bauen.

Deine größten Feinde heißen
1. Eigenstörungen,
2. Phasenrauschen,
3. ZF-Bandbreiten,
4. Intermodulationen.

Deshalb - bevor Du mit dem Löten beginnst, vergleiche die Konzepte
a) Superempfänger - kann im Prinzip alles mit nur einem IC. Aber alles 
schlecht - oder sehr aufwändig.
b) Baugruppenampfänger enthält KW-Baugruppe plus VHF-Baugruppe.

Begründung: Was sind schon die Kosten eines zweiten oder gar dritten 
IC's gegenüber der Arbeitszeit, die es braucht, aus einem einzigen eine 
"eierlegende Wollmilchsau" zu machen?

Details zur Begründung:

Zu 1.: Die günstigen ZF für KW liegen im Empfangsbereich für VHF. 
Eigenstörung. Der wohl beste VHF/UHF-Funkaufklärungsempfänger der 
Geschichte, der ESM500 von R&S, hatte seine 1. ZF bei 1160 MHz mit einer 
Bandbreite von 1 MHz und mehr - ein Unding für Kurzwellenempfänger.

Zu 2.: Phasenrauschen - je höher die Frequenz Deines Local Oscillators, 
desto breiter dessen Rauschglocke. (So sieht es auf dem 
Spektrumoszillator aus). Würden wir ein KW-Signal im VHF-Bereich filtern 
wollen, wäre es durch Phase Noise völlig verhunzt.

Zu 3.: Signale im VHF-Bereich haben viel größere Bandbreiten als die im 
KW-Bereich. Eine ZF-Stufe, die alle diese Signale kann, vielleicht mit 
umschaltbaren Filtern, wäre sehr aufwändig, wenn überhaupt machbar.

Zu 4.: Intermodulationen. Das beginnt schon in der Vorstufe, der Engpass 
isst der erste Mischer. Da mischen sich nicht nur das Nutzsignal von 
Interesse mit dem Signal des 1. Überlagerers. Sondern auch alle starken 
Inband- und Außerbandsignale, die über die Antenne herein kommen.
Gegenmittel a) sind mitlaufende Filter in der Vorstufe (für VHF/UHF) und 
geschaltete Suboktavfilter für KW-Empfänger. und b) Leistungsmischer mit 
High Level Driver für die 1. LO.
Aber nicht nur der 1. Mischer ist der Engpass, sondern auch in jeder 
ZF-Stufe entstehen mehr oder weniger Intermodulationen, aber niemals gar 
keine.


Bastler, schau Dir die Schaltbilder von Empfängern für den 
Kurzwellenbereich und VHF an, vergleiche sie, damit die Unterschiede 
klar werden wie zwischen Ackerschlepper und Formel1, und damit die 
Problematik, mit einem Ackerschlepper auf dem Formel1-Kurs einigermassen 
konkurrenzfähig zu sein, bzw. einen Formel1-Renner so zu bauen, dass er 
auch beim Landwirtschaftsfest einen Pflug durch den Acker ziehen und 
Gülle ausbringen kann....

Watkins-Johnson hat diese Problematik gelöst mit Tunerempfängern - 
anderer Frequenzbereich, anderer Tuner. Ich kenne aber keinen Tuner von 
WJ, der sowohl KW als auch VHF gemacht hätte.


Bastler, mein Hauptargument gegen den eierlegendewollmilchsau-Empfänger 
ist die Länge der Durststrecke bis zum ersten brauchbaren Quäken aus dem 
Lautsprecher. Da wärst Du ewig und 3 Tage am Planen, Sägen, Pfriemeln 
und Löten, der Respekt Deiner Verwandten und Freunde wandelt sich in 
Kopfschütteln, Dein optimistischer Projektablaufplan streckt sich wie 
eine Babypython zur ausgewachsenen, Dein Druck wächst, endlich etwas 
vorführen zu können, das den Aufwand rechtfertigt.

Deshalb empfehle ich:
1. Setz Dir einen Plan-Termin, wann Du mit einem ersten brauchbaren 
Krächzen aus dem Lautsprecher Deinem Umfeld beweist, dass Du auf einem 
guten Weg bist.
2. Plane den ersten Empfänger auf diesen Termin.
3. Vergleiche dann den Ist-Termin mit dem Soll-Termin für die nächste 
Schätzung des nächsten Schritts.
4. Dann plane den nächsten Empfänger.

Da hast Du dann mehr getan als manche Entwicklungsabteilung.


Zum Schluss, warum ich den ESM500 für den besten 
VHF/UHF-Funkaufklärungsempfänger halte, warum der lange Zeit nicht 
übertroffen werden wird: Weil der entwickelt wurde für militärische 
Forderungen für den Einsatz an der innerdeutschen Grenze. Weil er 
höchste Empfindlichkeit aufweisen sollte und trotzdem keine 
Intermodulationen durch die auf demselben Höhenzug befindlichen 
TV-Sender von ARD und ZDF, die mit bald Megawatt in das Herz Sachsens 
strahlten.
Der ESM500 hatte wohl 9 Tuner, die lückenlos 10 MHz bis 1000 MHz 
bestrichen, auch mit einem gemeinsamen flackerfreien Suchlauf.

Mit dem Fall der Mauer entfällt diese extreme Anforderung an 
Großsignalfestigkeit, deshalb wird niemand der Aufwand für solch einen 
Empfänger treiben.

Und falls doch, beginnt der vielleicht mit einem AD-Wandler, hinter dem 
sich nur noch Software befindet.

Ciao
Wolfgang Horn

Wolfgang Horn schrieb:
> Zu 3.: Signale im VHF-Bereich haben viel größere Bandbreiten als die im
> KW-Bereich.

Wie?
Das hängt doch wohl nur von der Modulationsart ab. Ein A3J-Signal (oder 
wie auch immer das jetzt heißt) ist doch immer gleich breit, egal in 
welchem Band es gesendet wird.
Wenn im KW-Bereich niemand ein Videosignal sendet, hat das andere 
Gründe.

Funker schrieb:
> Wolfgang Horn schrieb:
>> Zu 3.: Signale im VHF-Bereich haben viel größere Bandbreiten als die im
>> KW-Bereich

Richtig muss es heißen: Die KW-Bänder sind viel schmaler als das Band im 
VHF-Bereich. Daraus ergibt sich dann, dass bandbreitenhungrige 
Modulationsarten auf Kurzwelle nicht genutzt werden können...

Hi, Klaus,

> Richtig muss es heißen: Die KW-Bänder sind viel schmaler als das Band im
> VHF-Bereich. Daraus ergibt sich dann, dass bandbreitenhungrige
> Modulationsarten auf Kurzwelle nicht genutzt werden können...

Das ist zwar richtig, aber die historische Entwicklung war eben so - 
erst war Morsen. Dann sollte eine Kurzwellensendeantenne das Band eines 
Dienstes abdecken, und es gab viele Dienste pro Oktave. In die 
Frequenzlisten wirst Du schon mal einen Blick geworfen haben.

Die Ausbreitungsbedingungen allein schon schränkten die Bandbreite pro 
Signal ein - und die Baudrate.
Hohe Datenmengen müssen per OFDM in viele Kanäle aufgeteilt werden.

Was war das für ein Tanz, eine verschlüsselte digitale 
Sprechfunkverbindung über Kurzwelle zu realisieren! Bei mehr als 2.4 kBd 
stiegen die Hersteller der Einton-Modems aus, trotz QAM und adaptiver 
Entzerrung des Funkkanals war die Übertragungsqualität zu schlecht.

Ciao
Wolfgang Horn

Hallo HF-Leute!

Schaut euch mal mein "Stahl-Radio" an, mit KW und 3 Demodulatoren, mit 
uralter Technik und neuen Wissen. www.hcp-hofbauer.de
Gruß Peter

Hi, Peter,

hübsch.
Die Trommelanzeige erinnert mich an W&G, TFPM76 aus den Pegelsender / 
-messer der Weitverkehrstechnik.
Mein Vater, "Kabelmessbeamter" der grauen Post, sprach in meiner 
Schulzeit ganz ehrfürchtig über den Qualitätsvorsprung durch die 
Langlebigkeit der Stahlröhren.
Nun, die ECC83 und ähnliche gab's auch in Stahlausführung, wobei, wenn 
ich Vatern recht verstanden habe, die Kathode einen besonders 
langlebigen Belag hatte.
Ich fürchte, heute wäre der dienstliche Auftrag "Tragen sie den 
Messkoffer die Treppe hinab in die Verstärkerstelle" nicht mehr zulässig 
wegen der Schwere.

Ich habe meinen TPFM76 vor einem halben Jahr zerlegt und nur ein paar 
Teile nicht recycelt - das 1/2 Pfund Kupfergehäuse um den VFO hat mich 
schwer beeindruckt. Es war mit der Spule aus ca. 2mm versilbertem Draht 
auch mitverantwortlich für die Frequenzstabilität.

Verstehe ich richtig - Du hast den Kurbelantrieb verlängert und dort 
zwei Mehrfachdrehkos angeschlossen?

Bei meinen früheren Kunden hätte Dein Design Applaus bekommen, aber auch 
den zwiespältigen Wunsch
a) das Gerät auf den Kopf zu stellen - der Funker sei Rechtshänder, er 
schreibe rechts, die Abstimmung habe daher links zu liegen,
b) gerade weil er mit rechts besonders feinfühlig abstimmt, müsse die 
Abstimmung rechts liegen....

Wozu ein Forster-Seeley-Detektor statt eines Ratio-Detektors?

Tja, und nach dem Einschalten beginnt Dein Empfänger erst mal satt zu 
brummen, wie mein erster Empfänger, ein TornEb.

Ciao
Wolfgang Horn

Hallo Bernd und Wolfgang!

Ich besitze eine kleine Drehbank und eine kleine CNC-Fräse. Ohne diese 
Hilfen wäre die aufwändige Mechanik kaum möglich gewesen.
Der Forster-Seeley-Detektor wurde statt eines Ratio-Detektors verwendet 
weil ich für die autmatische Frequenznachstimmung und Mittenanzeige eine 
+/- Spannung gegen GND benötige. Weil ich ein Driften des 
Hauptoszillators vorausgesehen habe. Das funktioniert perfekt, natürlich 
auch bei AM. Bei SSB wegen des fehlenden Trägers allerdings nicht mehr.
Ich habe beide Drehkos mechanisch über 2 Skalenscheiben mit 
Skalen-Stahlseil mit den Skalenantrieb verbunden. Funktioniert absolut 
spielfrei.

Gruß Peter

Bastler schrieb:
> Ich möchte gerne einen Empfänger bauen

Das ist erstmal ganz grundsätzlich ein lobenswertes Unterfangen.

Aber dein Plan, einen alten Motorola-IC (den du vermutlich in der 
Bastelkiste gefunden hast) als zentrales Bauteil verwenden zu wollen und 
auch gleich damit anzufangen, ist ganz, ganz schlecht.

Schau dich erstmal in der Literatur um. Wenn du wirklich ernsthaft was 
bauen willst, dann trenne Kurzwelle und VHF/UHF. Beide Frequenzbereiche 
verlangen nach ziemlich unterschiedlichen Empfängerkonzepten.

Fang am besten an, dir ein Empfängerkonzept auszudenken einschließlich 
Pegelplan und poste das dann hier mal. So gibt es wenigstens eine 
Diskussionsgrundlage.

Ach ja: denke nicht nur an den Signaltrakt, sondern auch an Dinge wie 
den 1. LO und an all das, wo sich die meisten Funkamateure die wenigsten 
Gedanken machen: an die Frontplattengestaltung bzw. Bedienkonzept. Es 
soll sich ja zum Schluss auch benutzen lassen.

W.S.

Hallo Abdul,

noch Ende der 1990er hat die Firma Drake den Kurzwellen-RX R8 gebaut, 
der tatsächlich von 45 MHz auf 50 kHz mischte.
Auf dieser 50 kHz-ZF kamen pro Bandbreite zwei 4-polige-BP-Filter als 
Spulenfilter zum Einsatz.
Auf diese Weise wurden 6 bB-Bandbreiten von 0.5-6 KHz erreicht mit 
Shapefaktoren (je nach Bandbreite) von 2-3.

Einen Schaltplan des Drake R8E kannst Du nach Registrierung von 
http://www.mods.dk herunterladen.
Eine kurze Beschreibung des Empfängers findest Du unter 
http://www.dr-boesch.ch/radio/drake-r8a.htm

Gruß,
Nils
--

Hu, Abdul,

> Hm. Hast du zu den 60KHz irgendwelche Literatur? Klingt interessant.
Ich kann noch toppen mit 12 kHz vom Pfitzner TE704 und Verwandte.
Nach dem ersten Mischer ein monolithisches Oberwellen-Quarzfilter, die 
waren damals noch neu, die dritte ZF war dann 12 kHz mit aktiven Filtern 
für Bandaufzeichnungen der ZF.
Für die Predetection-Analyse, welche die Phasenbeziehungen im Träger 
erhält.

Ciao
Wolfgang Horn

Hallo Wolfgang,

das gilt auch für die R&S-Receiver & weitere Monitoring-Rx im 
militärischen Bereich.
Hintergrund war sichrlich auch, dass man die ZF von 12 kHz auf den guten 
alten UHERs aufzeichnete, um im Nachhinein Signalanalysen machen zu 
können.

Gruß,
Nils
--

Hallo Bernd,

nur kurz zum Drake:
Natürlich verwendet der Drake (wie üblich) ein 45 MHz-Quarzfilter.

Beim Mischen auf die 50 kHz-Zf wird allerdings zusätzlich das 
I/Q-Prinzip mit 90°-Phasenschieber zur Verbesserung der 
ZF1-Spiegelfrequenzunterdrückung eingesetzt.

Die 'Nahselektion' erfolgt tatsächlich durch Spulenfilter, deren 
unterschiedl. Bandbreiten durch Umschalten von Kapazitäten erfolgt.

Gruß,
Nils
--