Guten Abend, ich habe eine Frage zu Mischern: Was ist der Vorteil oder Nachteil eines Mischers mit "hohem" LO-Level? Sagen wir ich habe 2 weitestgehend identische Mischer zur Auswahl. Einer fordert +10dBm und einer +17dBm am LO Eingang. Wieso sollte ich welchen wählen? mfg Peter
Das kann man ohne nähere Kenntnis des konkreten Mischers überhaupt nicht sagen. Das Wort "viel hilft viel" gilt nicht. Ich vermute mal, daß du auf dem Flohmarkt bei einer zurückliegenden Hamrad ein paar ausgelötete Ringmischer gekauft hast. Ja, da sind Typen dabei, die intern alles erstmal um etwa 6dB resistiv herunterdämpfen. Das hat den (zweifelhaften) Vorteil, daß Fehlanpassungen auf allen 3 Zweigen (in, out, lo) nicht mehr so ins Gewicht fallen wie bei einem Ringmischer ohne solche eingebauten Dämpfungen. W.S.
Es gibt Systeme, bei denen das Ausgangssignal proportional zum LO ist. Dann ist ein um 7dB hoeherer LO besser. Das Problem ist eher diese 7dB mehr an LO zu haben. 17dBm sind immerhin 50mW. Verstaerker mit soviel Ausgangsleistung sind insofern heikel als sie in vielen Fallen bei zuviel Reflexion am Ausgang schon kaputt sind.
Ich hatte ehrlich gesagt über diesen hier nachgedacht: http://217.34.103.131/pdfs/SYM-63LH+.pdf Nun gibt es einen Mischer der in dem von mir angepeilten Frequenzbereich von 2,9 GHz auch drin ist, nur eben mit einem LO Level von +17 dBm statt wie dieser mit +10 dBm. Ich möchte einfach verstehen, ob mir ein Nachteil entsteht wenn ich nun den mit +17 dBm wähle (hat bessere Großsignalfestigkeit).
Peter schrieb: > Ich möchte einfach verstehen, ob mir ein Nachteil > entsteht wenn ich nun den mit +17 dBm wähle (hat > bessere Großsignalfestigkeit). Natürlich entstehen Dir Nachteile. Erstens musst Du die +17dBm irgendwie erzeugen, und zwar im gesamten von Dir gewünschten Band - und möglichst auch mit ein bissl Reserve; ein 3dB-Dämpfungsglied macht sich ggf. zur Entkopplung ganz gut. Zweitens ist die Symmetrie des Mischers nie ideal, d.h. der Oszillatordurchschlag (von LO nach IF) ist auch entsprechend stärker, wenn der LO stärker ist. Dein ZF-Verstärker muss ohne IM wegstecke können. Das Datenblatt sagt: Obere Bandhälfte (also 3GHz - 6GHz): LO-IF-Isolation minimal 12dB (!!!). Das bedeutet: Wenn Du Pech hast, kommen 17dBm-12dB=5dBm Oszillatorleistung am ZF-Verstärker an. Das sind 400mV (!). Setz das mal zu Deinem minimalen Empfangssignal von vielleicht 2µV in Relation...
>minimal 12dB (!!!). Das bedeutet: Wenn Du Pech hast, kommen >17dBm-12dB=5dBm Oszillatorleistung am ZF-Verstärker an. Gegen sowas setzt man möglichst weit vorne einsprechende Filter ein ...
Jens G. schrieb: >>minimal 12dB (!!!). Das bedeutet: Wenn Du Pech hast, kommen >>17dBm-12dB=5dBm Oszillatorleistung am ZF-Verstärker an. > > Gegen sowas setzt man möglichst weit vorne einsprechende > Filter ein ... Richtig. Aber: Keine Rose ohne Dornen. Im Durchlassbereich des Filters wird die Rauschzahl (durch die Verluste, d.h. die Durchgangsdämpfung des Filters) verschlechtert. Im Sperrbereich muss man dafür sorgen, dass die Fehlanpassung an den Mischer nicht zu stark wird. Sehr selektive Filter sorgen i.d.R. auch für sehr starke Fehlanpassung...
Possetitjel schrieb: > Zweitens ist die Symmetrie des Mischers nie ideal, d.h. > der Oszillatordurchschlag (von LO nach IF) ist auch > entsprechend stärker, wenn der LO stärker ist. Nicht nur in dieser Richtung gibt es Durchschlag. Ein Teil der LO Leistung landet auch am RF Port (LO-RF Isolation). Selbst wenn zwischen Antenne und Mischer noch ein Verstärker ist, so hat dieser nur ein endliches S12 und ein Teil der LO Leistung wird abgestrahlt. Beim Vergleich der Mischer also nicht nur auf den LO-Pegel sondern auf alle Parameter achten. Gegebenenfalls sind Gegenmaßnahmen gegen die LO Abstrahlung nötig. > Im Sperrbereich muss man dafür sorgen, dass die Fehlanpassung > an den Mischer nicht zu stark wird. Das geht z.B. mit einem Diplexer.
Mischer mit höheren LO Level haben prinzipiell einen höheren Intermodulationsabstand sowohl IP2 als auch IP3. Mischer mit hohen LO-Level machen immer dann Sinn, wenn der Mischer hohe Dynamikunterschiede verarbeiten muss. Das ist z. B. im KW Empfänger an einer guten Antenne der Fall. Aber auch in einen Spektrumanalyzer oder Funkstörmessempfänger. Alle Ports des Diodenringmischers müssen breitbandig mit 50 Ohm abgeschlossen sein, sonst werden die IM Eigenschaften drastisch schlechter. Das kann man z.B. mit einen Dämpfungsglied an jedem Port erreichen, aber auch durch eine geeignete Filterkombination, welches außerhalb seines Durchlassbereiches den Ringmischer mit 50 Ohm abschließt. Da ein Diodenringmischer sowieso auf Grund seiner Durchlassdämpfung von ca 6-7db die Rauschzahl der Empfängerkette verschlechtert, schaltet man oft ein Vorverstärker davor, welches auch verhindert, das das LO Signal über die Antenne abgestrahlt wird. Bei breitbandigen Empfängern mit hochliegender ZF bekommt man den LO Durchschlag mit Hilfe geeigneter Filter eigentlich ganz gut in den Griff. Spektrumanalyzer machen es uns seit den 60ger Jahren vor, wie es geht. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Da ein Diodenringmischer sowieso auf Grund seiner > Durchlassdämpfung von ca 6-7db die Rauschzahl der > Empfängerkette verschlechtert, [...] Ja. Wobei es meiner Meinung nach ein typischer Anfängerfehler ist, die Bedeutung der Rauschzahl zu überschätzen.
> Wobei es meiner Meinung nach ein typischer Anfängerfehler > ist, die Bedeutung der Rauschzahl zu überschätzen. Bei Kurzwelle ist eine niedrige Rauschzahl tatsächlich weniger wichtig als Großsignalfestigkeit. Bei hohen Frequenzen im GHz-Bereich sieht das anders aus.
Mal ne Frage: Wozu soll das eigentlich gut sein, nur Empfänger oder und/auch Sendetrakt? Für nen Empfänger bei 2.9 GHz würde ich erstmal nicht an einen Ringmischer denken, sondern an einen dezenten IC mit Gilbertzelle oder so. W.S.
> LO-IF-Isolation minimal 12dB (!!!). Das bedeutet: Wenn Du Pech hast, > kommen 17dBm-12dB=5dBm Oszillatorleistung am ZF-Verstärker an. Das sind > 400mV (!). Setz das mal zu Deinem minimalen Empfangssignal von > vielleicht 2µV in Relation... Hmm das ist nun auch wieder wahr - aber irgendwie bekomme ich immer wieder gepredigt, bloß vor dem ersten Mischer nicht zu viel zu verstärken. Ich lese immer wieder: nur so viel wie die Mischervetluste + ein paar dBm Reserve. Keinesfalls aber mehr als 20dBm. Aber was denn jetzt?
Peter schrieb: >> LO-IF-Isolation minimal 12dB (!!!). Das bedeutet: Wenn >> Du Pech hast, kommen 17dBm-12dB=5dBm Oszillatorleistung >> am ZF-Verstärker an. Das sind 400mV (!). Setz das mal zu >> Deinem minimalen Empfangssignal von vielleicht 2µV in >> Relation... > > Hmm das ist nun auch wieder wahr - aber irgendwie bekomme > ich immer wieder gepredigt, bloß vor dem ersten Mischer > nicht zu viel zu verstärken. Ähh... Jaahhh?! - Das ist ja auch richtig. > Ich lese immer wieder: nur so viel wie die Mischervetluste + > ein paar dBm Reserve. Stimmt genau. Mehr ist i.d.R. von Übel. > Aber was denn jetzt? ??? Ich kann Dir nicht folgen: Deine Frage war: "Welchen Nachteil hat ein hoher LO-Pegel?" Meine Antwort ist: "Den hohen Oszillatorpegel im ZF-Trakt." Die Rezepte dagegen sind auch schon genannt worden: - Diplexer - Dämpfungsglieder - hochselektive Filter - IM-fester ZF-Verstärker. Wenn Du einen Level-17-Mischer einsetzen willst, ist halt ein gewisser Aufwand nötig. Das ist halt so. - Und Du erreichst ggf. auch keine Rauschzahl von 0.4dB. Dafür ist dem Empfänger dann ein Eingangssignal von 200mV mehr oder weniger völlig egal. Es kommt halt immer darauf an, was Dir wichtig ist.
Possetitjel schrieb: > Dafür ist dem Empfänger > dann ein Eingangssignal von 200mV mehr oder weniger völlig egal. Bei 2.0 GHz (Giga!) ??? Er will sich sicherlich nicht direkt in den Strahl eines Radargerätes stellen - oder? Also für normale Empfangsvorhaben sollte man was dezenteres nehmen als solche Rummswummen, bei denen der ZF-Verstärker vom eignen LO zugedrückt wird. Oder hat hier jemand nen wirklich guten Filter für eine hochliegende ZF von - sagen wir mal.. - 1.7 GHz ? W.S.
W.S. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Dafür ist dem Empfänger >> dann ein Eingangssignal von 200mV mehr oder weniger >> völlig egal. > > Bei 2.0 GHz (Giga!) ??? Mann...! > Er will sich sicherlich nicht direkt in den Strahl > eines Radargerätes stellen - oder? Vermutlich nicht, nein. - Er hat sich ja überhaupt ausgeschwiegen über die konkrete Anwendung; und ich wollte zunächst mal seine Frage nach den Vor- und Nachteilen beantworten. > Also für normale Empfangsvorhaben sollte man was > dezenteres nehmen als solche Rummswummen, Ja, sicher. Das Empfängerkonzept sollte schon irgendwie halbwegs zur Anwendung passen - zumal man die LO-Leistung ja auch erstmal herstellen und in den Mischer bekommen muss. Das ist bei 2GHz nicht mehr völlig trivial. > bei denen der ZF-Verstärker vom eignen LO zugedrückt > wird. Also von einem einfachem Messempfänger (2MHz - 100MHz) mit Schottky-Ringmischer kann ich berichten, dass sich von 500mV (eff. an 50 Ohm) Oszillatorpegel ein einstelliger Wert - also irgendwas zwischen 1mV und 10mV - im ZF-Eingang wiederfindet. Bei z.B. 10µV am RF-Eingang sieht man die gewünschte ZF auf dem Oszi überhaupt nicht (auch nicht mit'm zusätzlichen Verstärker von dem Oszi); der LO-Durchschlag dominiert alles. Trotzdem funktioniert das Ding korrekt; die Filter trennen das. > Oder hat hier jemand nen wirklich guten Filter für eine > hochliegende ZF von - sagen wir mal.. - 1.7 GHz ? "Haben" nicht - aber ich halte das nicht für Hexenwerk. (Wendel-)Topfkreise für den Bereich sollten akzeptable Größe haben. - Das Problem ist eher: "Selektivität, Anpassung, Rauschzahl: Wähle zwei von drei."
Peter schrieb: > Hmm das ist nun auch wieder wahr - aber irgendwie bekomme ich immer > wieder gepredigt, bloß vor dem ersten Mischer nicht zu viel zu > verstärken. Ich lese immer wieder: nur so viel wie die Mischervetluste + > ein paar dBm Reserve. Keinesfalls aber mehr als 20dBm. Aber was denn > jetzt? Wie wäre es wenn du uns einfach erst mal darüber aufklärst, was du konkret vorhast. Was für ein Gerät soll das werden? Rohde&Schwarz hat m.W. bei einen früheren KW-Empfänger sogar mal einen +27dbm Ringmischer eingesetzt, um die Großsignalfestigkeit des Empfängers zu optimieren. Der hatte keinen Vorverstärker am Eingang, aber wegen der hochliegenden ZF von (ich glaube es waren 70MHz ) einen Tiefpass, und schaltbare Oktavbandpässe. Die Rauschzahl war entsprechend schlecht ( so 14db ) aber auf KW ja kein Problem. Aber das ist vermutlich nicht dein Einsatzgebiet. Sollte es ein Spektrumanalyzer werden, dann würde ich auch mindestens einen 13dbm Mischer nehmen. Besser einen 17dbm Mischer. Auch die haben in der Regel eine hochliegende ZF welche knapp über der höchsten zu empfangenen Frequenz liegt. Am Eingang liegt nur ein Tiefpass, welche die Spiegelfrequenz unterdrückt. Ein Vorverstärker ist wenn überhaupt nur zuschaltbar am Eingang integriert. Die Rauschzahl bei einen älteren Spektrumanalyzer liegt bei etwa 30db. ( Nein ich habe kein Komma vergessen ). Gegen den Oszillatordurchschlag auf der ZF hilft ein möglichst schmalbandiges und steiles Bandfilter in Helixwendelbauform, oder Fingerfiltertechnik, in Verbindung mit einen Tiefpass. Das ist alles kein Hexenwerk, und wird seit gefühlte 50 Jahren in mehr oder weniger veränderten Form von den Messgeräteschmieden so gebaut. Für normale SHF Empfänger welche nur einen schmalen Frequenzbereich empfangen soll, ist ein +17dbm Mischer wahrscheinlich nicht notwendig. Da wird man durch entsprechende Vorselektion den Mischer vom Müll am Eingang entlasten können. Hier wird das Augenmerk eher auf eine niedrige Rauschzahl gesetzt. Also vielleicht verrätst du uns einfach mal den genauen Einsatzzweck, ehe wir hier weiter Kaffeesatz lesen müssen. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Das ist alles kein Hexenwerk, und wird seit gefühlte 50 Jahren in mehr > oder weniger veränderten Form von den Messgeräteschmieden so gebaut. Ralph, hör mal, für die einschlägige Industrie ist das sicherlich durchaus machbar, aber wenn unsereiner als Bastler in seiner Kellerecke sich an sowas wagt, dann habe ich da erhebliche Bedenken, daß da was draus wird - und der Peter macht mit seinem Startbeitrag mir nicht den Eindruck, als ob er dickes Equipment und reichliche Erfahrung hätte. Ich hatte her schon mal einen kleinen Wobbler auf ähnlicher Basis gepostet, mit einem festen 2.2 GHz Oszi, einem abgestimmten 2.2 - 4.4 GHz Oszi und einem FET-Mischer von Peregrine dazwischen. Sowas geht, aber beide Inputs kann man im Ausgangssignal mit nem AR5000 prächtig lesen, da helfen auch keine ausgefuchsten Ausgangsfilter so recht weiter. Die UHF kriecht einem förmlich über alles was leitet und fliegt durch alles, was nicht leitet. Für das, was man mit nem AD8313 (70 dB) sehen kann, reicht das Ganze ja aus, aber für einen echten Empfänger? Vielleicht, wenn man als ZF die GPS Frequenz (so bei 1.7 GHz etwa) nimmt, denn dafür gibt es fertige Filter, die angeblich so um die 30..100 MHz breit sind. W.S.
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