Hallo, zur Zeit baue ich einen RX mit einer 1. ZF von 45 MHz und einer 2. ZF mit 9 MHz. In der ersten ZF wird als PreAmp die gleiche bekannte Schaltung hinter dem Mischer ADE-1 verwendet wie in der 2. ZF. Das 1. ZF-Quarzfilter ist 8polig und besteht aus zwei Vectron M45B3 mit B=15 KHz und Z=800 Ohm und insertion loss ca. 6dB (gemessen)). Das Filter ist am Ausgang mit einem L-Tiefpass (700nH, ca. 16pF) auf 50 Ohm abgeschlossen. Laut VNWA beträgt die Verstärkung des 1.ZF PreAmp ca. 6dB. Also sind hinter dem Quarzfilter ohne dem Mischer ca. 0dB. Der VNWA war während der Messung direkt hinter dem L-Tiefpass angeschlossen. Soweit, so gut.... Die 2. ZF verwendet die gleiche Schaltung hinter dem Mischer (siehe Schaltplan). Im Gegensatz zur 1. ZF wird hier eine 6polige Quarzladder mit Z=450 Ohm, insertion loss 1.5dB und B=2.45 KHz verwendet. Die Quarzladder wurde einmal mit dem Matching-Tool des VNWA vermessen und einmal "normal" mit 2 L-Tiefpässen auf 50 Ohm. Alle Messungen zeigten keine Auffälligkeiten. Simuliert man die Schaltung im Anhang, so hat man direkt am L-Tiefpass eine Dämpfung von ca. 10 dB. An der Durchlasskurve des Quarzladders ändert sich dabei fast nichts. Da der Fehler nicht am Ladderfilter liegt, habe ich es in der Schaltung durch einen Draht ersetzt. ;) 1. ZF PreAmp 2x BF246B, Paar, Id=20mA 2. ZF PreAmp 2x J310, Paar, Id=20mA Nun ist die Frage warum diese Dämpfung auftritt und weshalb nur in der 2. ZF?
Zusatz die Simulation des 2. ZF Preamp stimmt fast exakt mit meinen Messungen überein.
Hallo Bernd, wie wär's denn mit dem Schaltbild? Nicht jeder verwendet Spice.
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Hallo Bernd, den aktiven Teil (FETs usw.) kann ich hier nicht nachbilden. Ich habe den passiven Teil idealem Trafo 50:450 Ohm nachgebildet - keine Auffälligkeiten. Irgendwie liegt der Wurm wohl im Verstärker, wenn sowohl die Simulation als auch die Messung das gleiche Ergebnis zeigen. Vielleicht einfach nur den Amp separat testen? Übrigens: für 50:450 Ohm berechne ich L=2,5µH und C=111pF - deine Werte wären exakt für 400 Ohm (nur akademisch, hat kaum Einfluss auf Dämpfung/Frequenzgang). Viel Erfolg, Horst
Hallo Bernd Das liegt an der Signalquelle. Vor dem Innenwiderstand muss das doppelte Signal anliegen, damit nach dem Innenwiderstand 0 dB anliegen. Deshalb schreibe ich bei AC-Amplitude immer eine 2 rein. Anstatt Filter kann ein Dämpfungsglied eingefügt werden, um Pegel und Impedanz korrekt zu simulieren. Auch Bernd
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0dB können nicht anliege, bestenfalls vielleicht 0dBm.
@Bernd: Hast du dich bei dem Dämpfungsglied vertan? Die 9MHz-Ladder hat -1,5 dB. ;)
>> insertion loss 1.5dB > Hast du dich bei dem Dämpfungsglied vertan? Danke, das hatte ich übersehen und deshalb pauschal -6dB angenommen. Also dann eben 5,2k -- 78 Ohm -- 5,2k verwenden.
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Das Problem lässt mich nicht locker. ;) Ich habe den VNWA mal als Wobbelgenerator benutzt und mit dem Oszi die Pegel mit Teiler 10 gemessen und in das Bild von LTSpice eingetragen. Desweiteren zeigt ein weiters Bild die Durchlasskurve der Ladder mit LC-Match am Ausgang. Bemerkenswert ist, wenn man das Oszi direkt an den Ausgang der Ladder anschließt, denn dann steigt der Pegel um 6dB. Alle Pegel zeigen ein ordentliches, rauschfreies sinusförmiges Signal.
> dann steigt der Pegel um 6dB
Das ist dann logisch. Wird der VNWA verwendet, muss R4 abgeklemmt
werden. Der Abschlusswiderstand sitzt dann im VNWA.
Ich hab noch ein Problem entdeckt, der DC-Pfad am Eingang muss von der Quelle getrennt werden.
Ja, den C3 habe ich schon drin. Die gemessenen Pegel bleiben also gleich.
Habe das Problem gelöst. Ist eigentlich ein Anfängerfehler von mir. Auch hatte ich vergessen, dass es auch Resonanztrafos gibt. @HST: Deine Simu ist in Ordnung, nur wird hier mein Denkfehler von mir kaschiert, da du die Impedanz zuerst hochtransformierst und wieder heruntertransformierst. Daher nur die -0.5 dB.... Nun zur Lösung: Im 1. ZF-Verstärker mit 800-Ohm-Quarzfilter ist das Impedanzverhältnis von 800:50 ziemlich groß, daher wirkt das Tiefpass-L mehr als Schwingkreis, wodurch die Verluste geringer werden. Im 2. ZF-Verstärker ist das Verhältnis mit 450:50 viel kleiner und die Verluste im Tiefpass-L damit viel größer. Lösung des Pegelproblems währe ein Impedanzwandler am Ausgang der Quarzladder oder ein Resonanztrafo, bifilar 1:2 und 1,8KOhm parallel als Arbeitswiderstand des ZF-Verstärkers. Ich werde die Lösung mal simulieren und real aufbauen. ;)
Hallo, Bernd, irgendwie verrennst du dich ein bisschen. Ich war zu sehr auf ein eventuelles Verstärkerproblem fixiert und hatte daher leider vergessen, zu erwähnen, dass die 10db "Verlust" laut deiner Schaltung schlicht und ergreifend durch die Transformation von 450 Ohm am Verstärkerausgang auf 50 Ohm hinter dem LC-Anpassglied entstehen. Die Spannung wird dadurch um den Faktor 3, d.h. um ca. 9,5db reduziert. Dazu kommt noch die reale Filterdämpfung von ca. 1,5db. Der (ideale) Trafo in meiner Simulation diente nur der Anpassung an den Arbeitswiderstand deines Verstärkers. Nur wenn auf beiden Seiten eines DUTs die gleiche Impedanz (hier eben 50 Ohm) existiert, wird der Leistungsverlust korrekt ermittelt (in der Simulation durch eine Güte von 50 für das L im LC-Glied bedingt). Wenn du dem Filter z.B. eine relativ hochohmige Stufe folgen lässt (Emitter-/Source-Schaltung), kannst du einfach einen Widerstand 450 Ohm parallel zum Filterausgang (FET-Eingang) legen. Da dann auf beiden Seiten die gleiche Impedanz herrscht, bekommst du auch die echte Dämpfung des Filters angezeigt. Das LC-Glied ist hier kontraproduktiv. In diese Falle mit unterschiedlichen Abschlussimpedanzen wird immer wieder getappt. Man kann sogar mit passiven Bausteinen eine "Verstärkung" von z.B. 20db erreichen. Beispiel Bandfilter mit realer Dämpfung von 5db, aber mit einem Spannungsgewinn von 15db, einfach durch niederohmigen Eingang und hochohmigem Abschluss. Hier läge ein Impedanzverhältnis von 1:100 vor. MfG Horst
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HST schrieb: > Der (ideale) Trafo in meiner Simulation diente nur der Anpassung an den > Arbeitswiderstand deines Verstärkers. Nur wenn auf beiden Seiten eines > DUTs die gleiche Impedanz (hier eben 50 Ohm) existiert, wird der > Leistungsverlust korrekt ermittelt (in der Simulation durch eine Güte > von 50 für das L im LC-Glied bedingt). Ah, OK, das hatte ich übersehen. Also ist die Verstärkung zu klein, wenn man einen ADE-1 davor setzen will. > > Wenn du dem Filter z.B. eine relativ hochohmige Stufe folgen lässt > (Emitter-/Source-Schaltung), kannst du einfach einen Widerstand 450 Ohm > parallel zum Filterausgang (FET-Eingang) legen. Da dann auf beiden > Seiten die gleiche Impedanz herrscht, bekommst du auch die echte > Dämpfung des Filters angezeigt. Das LC-Glied ist hier kontraproduktiv. Ich habe jetzt einen Resonanztrafo eingebaut. Desweiteren habe ich die Pegel gemessen und die Verluste des 1. und 2. Mischers im Kopf abgezogen. BtW: Igendwie hat C4 in der Simulation einen Einfluss auf die Verstärkung der 1. Stufe nach dem 45Mhz-Quarzfilters.
@BerndF Dein Schaltungsansatz als auch deine Simulationstricks weisen noch jede Menge Optimierungspotential auf. (Man könnte es auch anders ausdrücken) :-) Einen doppelt symmetrischen Dioden Ringmischer in der Simulation als Widerstandsdämpfungsglied zu simulieren ist nicht sonderlich realitätsnah. Warum baust du dir nicht in LT-Spice einen Diodenringmischer? Wie das geht steht ausführlich hier in Abschnitt 4 beschrieben: http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/CD_LTSwitcherCAD/pdf-file/Rf_German_01.pdf Die Wahl der parallelen FETs als 50Ohm Abschluss des Mischers ist ganz OK. Allerdings ist die Verstärkung FET Steilheit x Lastwiderstand. Der Ausgang ist also hochohmig gegen 50 Ohm, wenn eine Spannungsverstärkung gewünscht ist. Als Treiber für einen Ringmischer ist diese Doppel-FET Schaltung jedoch ziemlich ungeeignet. Ein Mischer verlangt für optimale Funktion an allen Ports einen möglichst idealen 50Ohm Abschluss. Diese Doppel-FET Schaltung hat zwar je nach Strom und Steilheit eine ziemlich gute 50Ohm Anpassung am Verstärkereingang. Die Ausgangsanpassung des Verstärkers, die auf den Dioden Mischer geht, ist jedoch miserabel und zum Treiben eines 50Ohm Ringmischers vollkommen ungeeignet. Ich empfehle dir einfach mal das Basteltagebuch zum Selbstbau TRX von Jörn Bartels intensiv durchzulesen. Insbesondere Abschnitt 3 mit den Untersuchungen zu Verstärkern. Dort ist genau die Lernkurve durchfahren, die du noch vor dir hast. http://www.bartelsos.de/index.php?dl_file=CKULUVNTA0 Wenn du dir das dort Zusammengetragene mal zu Gemüte führst, wirst du dir viel Zeit und Frust sparen und besser wissen, auf was zu achten ist. Grüße
Vielen Dank Heinz Heinz Wäscher schrieb: > Dort ist genau die Lernkurve durchfahren, > die du noch vor dir hast. > > http://www.bartelsos.de/index.php?dl_file=CKULUVNTA0 > > Wenn du dir das dort Zusammengetragene mal zu Gemüte führst, wirst du > dir viel Zeit und Frust sparen und besser wissen, auf was zu achten ist. Danke Heinz. Ich habe mir das PDF ausgedruckt. Dort stehen viele interessante Sachen drin. Nicht nur was die PreMixer-Amps betrifft. P.S.: Frust? Achwo, das ist doch ein interessantes Hobby. ;)
Bernd F. schrieb: > Frust? Achwo, das ist doch ein interessantes Hobby. ;) Gute Einstellung! Wie heißt es so schön: "die Summe aller Reinfälle nennt man Erfahrung!" halt uns auf dem Laufenden
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