Forum: HF, Funk und Felder DDS als LO für KW-Empfänger geeignet?


von asd (Gast)


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Hallo,

ich hab einen FT-897 der ab und zu beim abendlichem Empfang v.a. auf 40m 
überfordert ist. Mangelnde Großsignalfestigkeit vermute ich.

In der Planung ist ein Empfänger-Vorsatz. Der Vorsatz soll 40/30/20m auf 
9 oder 10,7 MHz ZF Mischen und dem FT-897 nur 3kHz breit das Signal 
geben.
Ich suche Optionen für einen LO. Ist da eine DDS eine realistische 
Möglichkeit? Phasenrauschen ist ein Kriterium (scheint lt. Datenblatt 
gut genug zu sein), Spurs sind ein anderes. Spurs sind doch das große 
Problem von DDS (gewesen)?
Kennt jemand folgende Module und hat das Spektrum gemessen?

http://www.ebay.de/itm/AD9850-DDS-Signal-Generator-Module-/380764950036?pt=Wissenschaftliche_Ger%C3%A4te&hash=item58a75c0e14

http://www.ebay.de/itm/DDS-Signal-Generator-Module-with-Circuit-Diagram-AD9851-module-/390711400295?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5af836d767

Anderes Thema: Kann jemand abschätzen wie viel IP3 ein Mischer braucht?
Ich hab einen Mischer mit 17dBm IIP3 hier liegen.
http://217.34.103.131/pdfs/ADE-1MH.pdf
Der ganze Aufwand lohnt sich nur wenn das Ergebnis bedeutend besser ist 
als der Empfänger FT-897. Im Zweifel versuche ich an einen Mischer mit 
mehr IP3 zu kommen.

Viele Grüße,

von usr (Gast)


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>Ist da eine DDS eine realistische Möglichkeit?

ja - aber ncht unbedingt die alten 9850/51

wenn  dann AD995x, 9910 oder 9912 und dazu ein guter Oszillator am 
besten mit 400 Mhz / 1Ghz

als Mischer ist ein Schaltermischer preiswert  und gut
schau mal bei PA3AKE nach
http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/hmode_intro.html

von Bernhard _. (Firma: dl1bg) (bernhard_)


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Hallo,

als sehr einfache Möglichkeit könntest du den Preselektor des Blue Cool 
Radio verwenden. Der nacht natürlich mehr als 3 kHz Bandbreite, aber 
funktioniert (bei mir) tadellos und würde dir sicherlich helfen. Bis auf 
die besonderen Kapazitätsdioden ist die Schaltung trivial und billig.

Ansonsten möchte ich den Vorschlag von "usr" etwas weiter ausbauen. Du 
nimmst einen FST3257 als Schaltmischer und einen SI570 als LO. Das wird 
in Softrock, KX3 etc. in Kobination verwendet und es gibt ausreichend 
viele Beispiele im Netz dafür. Mein SDR-Projekt reiht sich übrigens auch 
in die lange Kette der Nachahmer ein.

Gruß
Bernhard
DL1BG

von herbert (Gast)


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Ich würde mir mit geeigneten Keramikachwingern ein Filter für vierzig 
Meter bauen. Oder gleich eine L-C Filterbank größerer Ordnung. Passende 
Schwinger für vierzig Meter gab es mal bei QRP Projekt oder 
Funkamateur.Ich denke wenn du den Mischer mit Vorfilter entlastest dann 
dürfte das genügen. Eine Konverterlösung mit Quarz-Lokaloszillatoren 
würde ich dem DDS vorziehen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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herbert schrieb:
> Passende Schwinger für vierzig Meter gab es mal bei QRP Projekt oder
> Funkamateur.

Meiner Erinnerung nach gibt es Quarz-Vorfilter bei box73.de.  Die sind
aber auf den CW-Bereich des Bandes fest eingestellt.

von herbert (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Meiner Erinnerung nach gibt es Quarz-Vorfilter bei box73.de.  Die sind
> aber auf den CW-Bereich des Bandes fest eingestellt.

http://www.box73.de/product_info.php?products_id=1234

Nö ,ich meine dieser Keramikfilter die wären mit 150 khz auch etwas 
breiter.

Hoffe der Link geht auch...

von TAFKASOH (Gast)


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asd schrieb:
> allo,
>
> ich hab einen FT-897 der ab und zu beim abendlichem Empfang v.a. auf 40m
> überfordert ist. Mangelnde Großsignalfestigkeit vermute ich.
>

Hallo,

fuer das Problem kommt mir die Loesung uebertrieben vor. Hast Du mit dem 
Abschwaecher keine Ruhe? Bei diesen Geraeten gibt es doch eine Funktion 
die den IP verbessern soll, ist die aktiv?

> In der Planung ist ein Empfänger-Vorsatz. Der Vorsatz soll 40/30/20m auf
> 9 oder 10,7 MHz ZF Mischen und dem FT-897 nur 3kHz breit das Signal
> geben.
> Ich suche Optionen für einen LO. Ist da eine DDS eine realistische
> Möglichkeit? Phasenrauschen ist ein Kriterium (scheint lt. Datenblatt
> gut genug zu sein), Spurs sind ein anderes. Spurs sind doch das große
> Problem von DDS (gewesen)?

Wenn Du entsprechend weit unter der maximalen Ausgangsfrequenz weg 
bleibst, ist das kein grosses Thema. Die maximale Frequenz waere um die 
24 MHz um mit Abwaerstmischung das 20 m Band zu erhalten. Wie es da mit 
Spurs aussieht, findest Du in den Datenblaettern. Beim AD9850 sieht es 
mit einem 20 MHz Ausgangssignal ganz gut aus, da sticht nur die 1. 
Oberwelle aus dem Spektrum raus. (Seite 6 im DB)

> Kennt jemand folgende Module und hat das Spektrum gemessen?
>
> Ebay-Artikel Nr. 380764950036
>
> Ebay-Artikel Nr. 390711400295
>


> Anderes Thema: Kann jemand abschätzen wie viel IP3 ein Mischer braucht?
> Ich hab einen Mischer mit 17dBm IIP3 hier liegen.
> http://217.34.103.131/pdfs/ADE-1MH.pdf

Damit kannst Du schon einen grossignalfesten RX oder Konverter bauen. 
Der Mischer muss zum erreichen seiner Daten an allen Ports mit 50 Ohm 
abgeschlossen sein. Dem Mischer muss ein ausreichend grosssignalfester 
Verstaerker folgen und dann Dein Quarzfilter. Das sollte dann am Ausgnag 
ein ausreichend dimensionierts  Daempfungsglied haben, und dann gehst Du 
in den TF897. Dabei setzt Du ebentuell einige Teile der Regelung ausser 
Kraft und handelst Dir denke ich auch bei der Bedienung des Geraets 
einige Nachteile ein.

> Der ganze Aufwand lohnt sich nur wenn das Ergebnis bedeutend besser ist
> als der Empfänger FT-897. Im Zweifel versuche ich an einen Mischer mit
> mehr IP3 zu kommen.
>
> Viele Grüße,

Der Aufwand einen Preselektor zu bauen oder schaltbare Bandpaesse ist 
extrem niedriger und eher erfolgversprechend. Aber um Eingriffe ins 
Geraet kommst Du trotzdem nicht herum. Dieser beschraenkt sich jedoch im 
Idealfall in der Installation zweier BNC Buchsen auf der Rueckseite und 
der Auftrennung der Leitung die von der Sende-/Emopfangsumschaltung zum 
RX Frontend geht. In die Leitung schleifst Du mittels der Buchsen Dein 
Filter ein. So gehts jedenfalls bei meinem TS850. Der braucht das aber 
nicht wirklich.

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von Sascha (Gast)


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Hallo,
aber zurück auf deine Frage, ob ein DDS für den Local OSC. geeignet ist 
siehe Service Manual vom Icom IC-7000.
Ich würde keinen DDS einsetzen, da er mir viel zu viel Müll produziert 
und unter -80dBm geht nichts in der Spektralreinheit. Der Filteraufwand 
ist nicht zu unterschätzen.
Z.B. beim QRP Projekt das Gerät Speaky hat auch einen DDS, der aber mit 
einer nachgesetzten PLL leuft.

Die Schaltermixer brauchen eine gute Isolierung vom Eingang sonst wirds 
ein Störsender.

Gruß Sascha

von usr (Gast)


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DDS ist generell brauchbar
nur viele, auch die grossem Afu Hersteller, versuchen es immer so billig 
wie möglich und so sehen dann auch oft die Ergebnisse aus
es gibt  einige wenige Ausnahmen z.b. den neuen Hilberling

einige der Fehler sind u.a.
nur die billigsten DDS verwenden
es sollten schon ab AD995x, AD9910/9912 sein

billige Quarzoszillatoren als Clock und dann evt. noch die interne DDS 
PLL um den Takt hoch zu halten
es muss ein Clk mit niedrigen Phasenrauschen/Jitter verwendet werden
zwar wird das Phasenrauschen aufgrund der in der DDS erfolgten Teilung 
besser nur das macht aus einen einfachen Oszillator noch kein 
ordentliches Signal
möglichst hohe Taktfrequenz, auch wenn nur 24 Mhz gebraucht werden sind 
400 Mhz oder besser 1 Ghz Clock nicht übertrieben
leider sind die passenden Oszillatoren nicht billig

>Der Filteraufwand ist nicht zu unterschätzen.
es handelt sich ja nur um TP Filter, die sind recht gut zu realisieren

>Die Schaltermixer brauchen eine gute Isolierung vom Eingang sonst wirds
>ein Störsender.

jeder Mischer braucht einen möglichst  gute Anpassung auf allen Ports
nur im gegensatz zu High/Very High Level Dioden Mischern ist der LO 
Pegel nicht so gross, die kleineren LO Leistungen beim Schaltermischer 
würde ich eher als Vorteil sehen

von Sebastian (Gast)


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Nun ja,

zunächst musst du das externe Rauschen berücksichtigen.

Hierbei gibt es Unterschiede bezüglich des Empfangsortes und des 
empfangenen Frequenzbereiches, sowie den Jahreszeiten und den 
Kabelverlusten.

Es gibt Tabellen in denen der mittlere Rauschmaß für verschiedene 
Empfangsorte für einen großen Frequenzbereich angegeben ist. Hier kann 
man ablesen, wie hoch z.B das erwartete Rauschen bei ruhiger Lage ist. 
So ist z.B das externe Rauschen auf 160m bei ca. 58 dB, wobei man aber 
wegen des Rauschens im Empfänger noch 3 dB berücksichtigen muss, so dass 
man von den 58 dB noch diese 3 dB abzieht. Ergeben dann 55 dB 
Rauschflur.
Noch zieht man aber die Kabeldämpfung ab, da ja durch diese ein 
geringeres externes Rauschen empfangen wird.

Wenn man nun einen Mischer mit einem Rauschmaß von 5 dB hat, könnte man 
nun einen Abschwächer vorschalten. Bei 160m in einem solchen Falle z.B ~ 
45-50 dB. Schwache Signale zu empfangen wird damit nicht beeinträchtigt, 
weil ja im Rauschen.

Durch die Addition eines Dämpfungsgliedes verschiebt sich auch der 
Kompressionspunkt, IP2 und IP3 nach oben, so dass ein Mischer mit 
niedrigem IP2, IP3 durchaus geeignet sein kann.

Wenn du eine digitale Ansteuerung in Form eines Rechtecksignales hast, 
hast du das Problem, dass die Oszillatorfrequenz wiederum deutliche 
Harmonische verursacht, diese sind weitaus größer in Pegel als bei einem 
möglichst sauberen Sinus, dies verschärft das Problem der Erzeugung von 
Mischprodukten weiteren Ordnungen. Dadurch hast du wiederum einen 
erhöhten Rauschflur und auch Intermodulation.

Ich verstehe nicht, was hier ein Empfänger Vorsatz bringen soll. Es sei 
denn der Mischer im FT-897 ist einer der schlechten Sorte. Ohne jetzt in 
die Daten geschaut zu haben, welcher eingesetzt wird, bezweifle ich es.

Im Wesentlichen kann ein Großsignalproblem nur bei zu hohen 
HF-Eingangspegeln auftreten. Je nach Art des Mischers ist aber auch die 
LO Aussteuerung zu berücksichtigen. Um eine genügende 
Modulationsmischung zu erhalten ist je nach Art des Mischers ein 
größeres LO oder geringeres LO erforderlich.

D.h zunächst solltest du versuchen den Eingangspegel zu reduzieren, in 
diesem Falle z.B den Vorverstärker abschalten, evtl. zusätzlich 
Abschwächer einschalten. Insbesondere bei den niedrigen Bändern brauchst 
du keine Verstärkung, da wie oben angedeutet das externe Rauschen hoch 
ist und bei kommerziellen Transceivern wird leider dennoch auf diesen 
Bändern noch verstärkt.

Eine Optimierung kannst du sonst auch noch durch Vorselektion erreichen, 
d.h du brauchst zusätzliche Filter vor dem Empfängereingang. Vor allem 
hilfreich wäre im KW Bereich vor allem ein Hochpassfilter, welcher 
starke Mittelwellensender unterdrückt. Da nämlich der Kompressionspunkt 
auch durch Signale erreicht werden kann, welche nicht im Empfangsbereich 
liegen, welcher gewünscht war (z.B 160m, 80m). Natürlich, für den Fall, 
dass die Filter des FT-897 nicht so gut sind. Es ist regelmäßig der 
Fall, dass starke Sender in der Nähe dies verursachen. Auch ich überlege 
derzeit einen solchen Filter zu bauen. (Für eine Station wo ich am 
letzten CQ WW CW teilgenommen habe).

Nun, es gibt noch weiter den Zwischenfrequenzverstärker, dieser kann 
ggf. auch Verzerrungen verursachen, diesen kannst du mit der AGC über 
die RF-Gain Regelung steuern. D.h die Zwischenfrequenzverstärkung ggf. 
reduzieren.

Ansonsten kann ich mir ggf. noch vorstellen, dass ggf. einfach der 
Dynamikumfang des Mischers zu gering ist. Hier könnte man wieder mit 
Abschwächern entgegenwirken, dass der Kompressionspunkt, IP2, IP3 
erreicht werden, aber würde ebenfalls die Empfindlichkeit herabsetzen.

Mit Schaltmischern wäre durchaus einiges mit DDS machbar, da ein DDS 
wohl sicher auch genügend Schaltleistung hat, aber weiterhin stabil 
bleibt. Bleibt nur, dass dieser möglichst ein Sinussignal liefert. Siehe 
oben.

Wenn du einen Schaltmischer betreibst, wäre auch eine Parallelschaltung 
der Schalter (CMOS) denkbar, da hiermit die Impedanz herabgesetzt wird. 
Gleichzeitig steigt jedoch der Strombedarf. Solltest du also danach noch 
andere Komponenten betreiben, welche empfindlich auf Schwankungen sind, 
ist diese Versorgung sicherzustellen. Ein Herabsetzen der 
Betriebsspannung des Schalters ist jedoch nicht empfehlenswert, da bei 
CMOS der Eingangswiederstand dadurch wieder steigt.


Eine Idee wäre ggf. noch, ggf. variable Abschwächer/Verstärker im Pfad 
vor dem Mischer zu haben, welche geregelt werden. Ob man so was ggf. von 
der AGC nehmen könnte weiss ich nicht. Ist alles nur theoretisches 
Wissen bisher.

Sebastian Kricner

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo asd

Das hatte mich mal interessiert:
Beitrag "Re: einfacher 20m-CW-Sender mit AD9850 und MOSFET"

Es hat sich um die Platine aus dem ersten Link gehandelt mit dem 
original eingebauten Filter. Ich hab den Träger langsam durchlaufen 
lassen. Unten sind dann diese Spurs durchgehuscht. Manche von links nach 
rechts, manche andersrum. Das Meiste hat sich um -70 dB abgespielt, -80 
dB werden aber nicht erreicht. Bei 30 MHz wird es schon ein wenig 
schlechter. Ein besserer Tiefpass würde eventuell noch was verbessern 
oder ein Bandpass, der nur den notwendigen Bereich durchläßt.

Es geht, es kommt aber darauf an, was Du willst. Möchtest Du das Maximum 
rausholen, dann nimm was anderes. Für einen einfachen Trx reichts aber, 
youtube ist voll davon.
https://www.youtube.com/watch?v=ARN9Y5WeoFk

Gruß, Bernd

: Bearbeitet durch User
von Sebastian (Gast)


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Eine Idee wäre ggf. noch, ggf. variable Abschwächer/Verstärker im Pfad
vor dem Mischer zu haben, welche geregelt werden. Ob man so was ggf. von
der AGC nehmen könnte weiss ich nicht. Ist alles nur theoretisches
Wissen bisher.

-> Nach einiger Überlegung bringt das nur, wenn das empfangene Signal 
auch wirklich die Ursache wäre. Starke Signale außerhalb würden damit 
nicht erkannt und ausgeregelt werden. Würde also nur funktionieren, wenn 
ein mitlaufender schmalbandiger Filter vorgeschaltet ist, was aber 
sowieso dann eine gute Vorselektion bedeutet und somit viele Probleme 
sowieso schon behebt.

von Sebastian (Gast)


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Wegen dem Dynamikumfang:

Man sollte einen Mischer so wählen, dass dieser zu erwartende Signale 
für den genutzten Frequenzbereich verarbeiten kann. Dies bedeutet, z.B 
dass ein Mischer, welcher für UKW Anwendungen optimiert wurde, 
sicherlich einen geringeren Umfang aufweist, als einer für Kurzwell

Auch hier gibt es Tabellen über die Leistungsverteilung für einen großen 
Frequenzbereich.

So ist z.B auf 160m ein ungefähres Leistungsaufkommen von ~-62 dBm der 
Fall. Dies gilt für eine Messbandbreite von ca. 1 MHz. Hier kann man 
also berechnen, welche ungefähre Spannung allgemein am Mischer anliegen 
würde.

Dies kann man hinzuziehen, um einzuschätzen, welche Pegel ein Mischer 
verkraften muss, welche zu diesem Aufkommen im Empfangsfall bei starken 
Signalen womöglich zusätzlich ist.

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo Sebastian

> Starke Signale außerhalb würden damit nicht erkannt und ausgeregelt

Dazu müsste eine zweite, breitere ZF parallel zur ersten eingeführt 
werden. Diese ZF könnte eine ähnliche Bandbreite/Kurvenform wie der 
Vorfilter haben. Diese Vorstufen AGC darf nur bei sehr starken Signalen 
ansprechen, die den Empfänger übersteuern würden.

Ein weiteres Problem wäre dann, auf welche Weise gedämpft wird, ohne 
sich weitere Probleme einzuhandeln.

von Sebastian (Gast)


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Hallo Bernd,

die Idee ist auf jeden Fall interessant.

von asd (Gast)


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Vielen Dank für die angeregte Diskussion hier. Ich werde dann doch 
erstmal probieren mit einem 40 bzw. 20m Bandfilter für mehr Ruhe zu 
sorgen, und mir die aufwändige Methode mit einem Konverter für später 
aufheben.

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