Hallo Bastelfreunde
in der letzten Ausgabe der UKW-Berichte wird ein Transverter für 28 MHz
auf 432 MHz vorgestellt. Dazu wird ein LO von 404 MHz benutzt und diese
404 MHz werden mit einem MMIC Verstärker erzeugt.
Verstehe ich das richtig: man übersteuert den MMIC so, dass er in einen
nichtlinearen Bereich kommt und dann Verzerrungen (also Oberwellen)
erzeugt. Und die Oberwellen filtert man raus.
Ich möchte gerne etwas ähnliches machen. Was muss man beachten bei der
Wahl des MMIC Bausteins? MAR-6 usw. Oftmals benötigen diese MMICs ja
Eingangsseitig 50 Ohm, was mein Quarzoszillator ja aber auch nicht
bieten kann...
Was ich tun möchte: ich möchte mehrere solche Vervielfacher
hintereinander schalten um schliesslich bis auf 1200 MHz zu kommen.
Haltet ihr es für möglich, das noch auf FR4 zu machen, oder muss ich
dazu schon auf Rogers Material wechseln? RO4350B hätte ich hier.
Olaf schrieb:> erstehe ich das richtig: man übersteuert den MMIC so, dass er in einen> nichtlinearen Bereich kommt und dann Verzerrungen (also Oberwellen)> erzeugt. Und die Oberwellen filtert man raus.
ja
Olaf schrieb:> Ich möchte gerne etwas ähnliches machen. Was muss man beachten bei der> Wahl des MMIC Bausteins? MAR-6 usw. Oftmals benötigen diese MMICs ja> Eingangsseitig 50 Ohm, was mein Quarzoszillator ja aber auch nicht> bieten kann...
wenn das der Fall ist, setzt man ein 3dB PAD davor und dann ist Ruhe
Olaf schrieb:> Was ich tun möchte: ich möchte mehrere solche Vervielfacher> hintereinander schalten um schliesslich bis auf 1200 MHz zu kommen.
dazu gab es eine entsprechende Schaltung im Funkamateur vor ein paar
Jahren von Bernd Kaa DG4RBF
die funktioniert super gut
Olaf schrieb:> Haltet ihr es für möglich, das noch auf FR4 zu machen, oder muss ich> dazu schon auf Rogers Material wechseln? RO4350B hätte ich hier.
kein Problem auf FR4, 1GHz ist da noch nichts !
EMU
Olaf schrieb:> ich möchte mehrere solche Vervielfacher> hintereinander schalten um schliesslich bis auf 1200 MHz zu kommen.
Das schafft allerdings viele Abgleichpunkte und ein an Nebenwellen
reiches Spektrum.
Heutzutage bietet es sich deshalb an, den 1,2GHz Oszillator direkt auf
der Endfrequenz schwingen zu lassen, und mit einer Teilerkette auf eine
bequeme Quarzfrequenz zu bringen, auf der man eine PLL betreibt.
Wenn du ein RO-Material zur Verfügung hast, solltest du es benutzen,
denn die höhere Dämpfung des FR4 verursacht auch ein höheres
Phasenrauschen.
Ich wuerd nicht alles am stueck machen, denn sonst hat man bei 1200MHz
alle 28 MHz ein Band. Falls mehrstufig, die richtige Harmonische jeweils
filtern.
Obwohl... ein ADF4350, kann so eine Frequenz am stueck. Ein Chip.
Olaf schrieb:> Verstehe ich das richtig: man übersteuert den MMIC so,> dass er in einen nichtlinearen Bereich kommt und dann> Verzerrungen (also Oberwellen) erzeugt. Und die> Oberwellen filtert man raus.
Kann man sicher machen; finde ich aber eine etwas grobe
Methode.
Man könnte auch mit (antiparallelen Schottky-)Dioden
verzerren und die MMICs im linearen Bereich laufen
lassen.
> Oftmals benötigen diese MMICs ja Eingangsseitig 50 Ohm,> was mein Quarzoszillator ja aber auch nicht bieten kann...
Warum nicht?
Die MMICs sollten ja mehr als genug Verstärkung haben;
Zwangsanpassung über Pi-Glieder fällt da wohl nicht ins
Gewicht.
Allfällige Schwingkreise natürlich passend anzapfen.
> Was ich tun möchte: ich möchte mehrere solche> Vervielfacher hintereinander schalten um schliesslich> bis auf 1200 MHz zu kommen.
Die klassische Methode...
> Haltet ihr es für möglich, das noch auf FR4 zu machen,> [...]
Habe das selbst noch nicht gemacht; die aperiodischen
Teile der Schaltung (MMICs) werden wohl problemlos
funktionieren, aber die Güte von Streifenleitungskreisen
wird erbärmlich werden.
Es gibt so asymmetrische Leitungskreise ("halbierte" Lecher-
leitung, also steifer, einseitig geerdeter Draht parallel
über Massefläche); vermutlich ist deren Güte besser.
Olaf schrieb:> Hallo Bastelfreunde>> in der letzten Ausgabe der UKW-Berichte wird ein Transverter für 28 MHz> auf 432 MHz vorgestellt. Dazu wird ein LO von 404 MHz benutzt und diese> 404 MHz werden mit einem MMIC Verstärker erzeugt.>> Verstehe ich das richtig: man übersteuert den MMIC so, dass er in einen> nichtlinearen Bereich kommt und dann Verzerrungen (also Oberwellen)> erzeugt. Und die Oberwellen filtert man raus.
Das Prinzip ist bei fast allen Transvertern im AFU-Bereich so gelöst,
entweder diskreter Transistor oder MMIC pro Vervielfacher Stufe.
MMIC sind einfacher zu handhaben, aber vom Wirkungsgrad schlechter als
ein BFR93A o. Ä.
> Ich möchte gerne etwas ähnliches machen. Was muss man beachten bei der> Wahl des MMIC Bausteins? MAR-6 usw. Oftmals benötigen diese MMICs ja> Eingangsseitig 50 Ohm, was mein Quarzoszillator ja aber auch nicht> bieten kann...
Braucht es auch nicht, bau halt eine Bufferstufe dazwischen.
> Was ich tun möchte: ich möchte mehrere solche Vervielfacher> hintereinander schalten um schliesslich bis auf 1200 MHz zu kommen.
Die Schaltung von DJ8ES erfüllt das fast schon, noch ein MMIC, 1200MHZ
Helix und wieder ein MMIC, dann hast du es schon.
Wobei ich als XCO bei 100MHz (7. OT) lieber einen Butler als ein Colpits
nehme, die sind meiner Erfahrung nach gutmütiger.
> Haltet ihr es für möglich, das noch auf FR4 zu machen, oder muss ich> dazu schon auf Rogers Material wechseln? RO4350B hätte ich hier.
FR4 reicht, spar dir das RO4350B für richtige HF auf.
Was die PLL-Lösungen betrifft, die haben i. d. R. ein deutlich
schlechteres Phasenrauschen, das stört bei den SSB/CW-Anwendungen im
AFU, aus dem das Konzept stammt.
Die Nebenwellen sind bei einem vernünftigen Aufbau auch bei < 50-60dBc
Hallo Bazo
O.K. wenn ich als Vervielfacher nun doch einen MMIC benutzen möchte,
gibt es da bestimmte Typen, die besser sind als andere (schneller in die
Kompression geraten und dann viele Oberwellen erzeugen) ? DJ8ES hat ja
einen Gali-6 benutzt, wenn ich mich nicht täusche; in einem anderen
Artikel wird ein MAR-3 und ein MAR-6 benutzt. Mir leuchtet die Wahl
dieser MMICs nicht immer ein.
Wie würde man es mit einem BFR93 machen? einfach den Arbeitspunkt so
wählen, dass der Transistor nahezu als Schalter arbeitet? ich denke dann
bekommt man ganz sicher reichlich Oberwellen?
Den Quarzoszi von DJ8ES habe ich in LTSpice zu simulieren versucht. Aber
der schwingt mir nicht an, also habe ich davon abgesehen, den
nachzubauen und bin noch dabei zu recherchieren wie man den anderst
bauen kann. Schwingt Butler besser an? der braucht aber, soweit ich mich
noch erinnern kann, mehrere Spulen, was wiederum auch nicht so toll
ist...
Ich hab mal mit BFR93 in drei Stufen von 48 MHz auf 432 MHz
verneunfacht. Der Arbeitspunkt wird so eingestellt, dass am Kollektor
ein impulsförmiger Strom entsteht. Am effektivsten funktioniert ein
Verdoppler bzw. Verdreifacher, wenn der Stromfluss ca. eine Halbwelle
der zu erzeugenden Frequenz dauert. Der nachgeschaltete Schwingkreis
wird dadurch angestossen, danach reduziert sich seine Amplitude langsam
bis zum nächsten Anstossen. Deshalb ist am Ausgang noch ein Rest der
Grundfrequenz vorhanden.
Nach der letzten Stufe wurde dann mit zwei solchen als Bandfilter
gekoppelten Lecherleitungen gefiltert. Die ungefähren Abmessungen hab
ich bei einem alten UHF-Tuner abgeschaut.
Hallo,
danke. Ich habe mal einen Versuch mit einem MMIC gemacht, MAR-3 hatte
ich gerade zur Verfügung. Ich habe mal 50 MHz eingespeist und siehe da,
es erzeugt kräftig Oberwellen, wie gewünscht! :-) bis ca. zur 5.
Oberwele funktioniert das sehr gut.
Jetzt möchte ich also diese 250 MHz (5. Harmonische) raus filtern, um
sie dann zu verstärken und erneut zu vervielfachen. Leider habe ich
bemerkt, dass diese Neosid-Filter nicht ganz einfach zu bekommen sind.
Wenn ich hingegen ein passives Filter mit L und C entwerfe
(Tschebyscheff oder Butterworth) dann erhalte ich C in der
Grössenordnung von einzelnen pF und Induktivitäten von wenigen einzelnen
nH. Das ist ja unpraktikabel. Gibt es nebst diesen Neosid Helixfiltern
noch andere Möglichkeiten, ein Filter für 250 MHz zu bauen?
Olaf schrieb:> Jetzt möchte ich also diese 250 MHz (5. Harmonische) raus filtern, um> sie dann zu verstärken und erneut zu vervielfachen.
Das ist doch Mist.
Baue einen Oszillator mit Lambda/4 Resonator (z.B. eine 50 Ohm
Leitung die Kurzgeschlossen ist) und synchronisiere ihn
mit einem PLL Baustein, z.B. ADF4006, ADF4008, ADF4113.
Du brauchst also einen Oszillater, einen Pufferverstärker, einen
Powersplitter (3 Widerstände), einen PLL Baustein und einen
Quarzoszoillator als Frequenznormal.
Hp M. schrieb:> denn die höhere Dämpfung des FR4 verursacht auch ein höheres> Phasenrauschen.
Da muss man sich aber schon sehr dumm anstellen um mit FR4
gegenüber besserer Materialien das Phasenrauschen signifikant
zu verschlechtern.
Olaf schrieb:> Gibt es nebst diesen Neosid Helixfiltern noch andere> Möglichkeiten, ein Filter für 250 MHz zu bauen?
Natürlich: Leitungskreise.
- Lecherleitung, einseitig kurzgeschlossen, andere Seite
kapazitiv belastet ("Stimmgabel mit Kondensator") -->
symmetrisch
- "halbe" Lecherleitung" über Masse-Ebene --> asymmetrisch
(hatte ich weiter oben schon erwähnt)
- Streifenleitungskreise
Für klassisch blechgeklempnerte Lecher-Kreise siehe z.B.
http://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/ukw-berichte/1976/page234/index.html
Für die klassischen, kapazitiv belasteten Streifenleitungskreise
finde ich kein Photo.
Possetitjel schrieb:> ...
Mist, vergessen: "Hairpin"-Filter sind auch sehr beliebt;
werden aber bei 250MHz ziemlich riesig.
Verkürzte, d.h. kapazitiv belastete Streifenleitungskreise
sind da im Vorteil.
Hallo Olaf,
Olaf schrieb:> Hallo Bazo>> O.K. wenn ich als Vervielfacher nun doch einen MMIC benutzen möchte,> gibt es da bestimmte Typen, die besser sind als andere (schneller in die> Kompression geraten und dann viele Oberwellen erzeugen) ? DJ8ES hat ja> einen Gali-6 benutzt, wenn ich mich nicht täusche; in einem anderen> Artikel wird ein MAR-3 und ein MAR-6 benutzt. Mir leuchtet die Wahl> dieser MMICs nicht immer ein.
Ich habe für meine Test einfach das genommen, was gerade in der
Bastelkiste drin war, wichtig ist nur, das man den MMIC gezielt
übersteuert, d. h. Eingangsleistung muss deutlich zu hoch für einen
linearen Betrieb sein.
> Wie würde man es mit einem BFR93 machen? einfach den Arbeitspunkt so> wählen, dass der Transistor nahezu als Schalter arbeitet? ich denke dann> bekommt man ganz sicher reichlich Oberwellen?
Hier gibt es eine Beschreibung, wie man das prinzpiell macht
http://www.vhfcomm.co.uk/Transistor%20multipliers.pdf> Den Quarzoszi von DJ8ES habe ich in LTSpice zu simulieren versucht. Aber> der schwingt mir nicht an, also habe ich davon abgesehen, den> nachzubauen und bin noch dabei zu recherchieren wie man den anderst> bauen kann. Schwingt Butler besser an? der braucht aber, soweit ich mich> noch erinnern kann, mehrere Spulen, was wiederum auch nicht so toll> ist...
Nein, ich meinte das Schaltungskonzept, das ist der Quasi-Standart für
die LO alle UHF/SHF Transverter
http://www.kuhne-electronic.de/fileadmin/userfiles/_pdf/leiterplatten/10ghz/MKU%2010%20BAKE_neu.pdf
Zu den benötigten Filter, Neosid bekomm man in Einzelstückzahlen i. d.
R. nur für die üblichen AFU-Bereiche, d. h 404/432/1152/1296/23xx MHz
bei
Eisch/R.F. Microwave.
Beispiel für einen diskret aufgebaut Vervielfacher bis auf die letze
Stufe
http://g4ddk.com/2001.pdf
Wenn man Hairpin-Filter einsetzen will:
http://www.w1ghz.org/filter/Recipes_for_Printed_Hairpin_Filters.pdf
Noch zwei-drei Bemerkungen
Bei 250 Mhz würde ich noch mit LC- oder Helix-Filtern arbeiten. Spulen
lassen sich auf einen 2mm Bohrer wickeln und so kann man leicht 10-25nH
Induktivitäten herstellen. Solche Spulen lassen sich durch
auseinanderbiegen abgleichen. Kapazitäten im einstelligen pF-Bereich
sind auch nicht das Problem. Man könnte auch mal suchen, ob sich ein
SAW-Filter für diese Frequenz findet.
Wird weiter vervielfacht, bieten sich noch Interdigital-Filter an,
welches speziell auf der Zielfrequenz schon einigermaßen klein werden.
Wird ein MMIC übersteuert, entsteht ein einigermaßen symetrischer
Rechteck. Dabei werden ungeradzahlige Harmonische generiert,
geradzahlige entstehen aber kaum. Die Fünffache fällt schon deutlich im
Pegel ab. Mit einer Transistorschaltung im richtigen Arbeitspunkt
bekommt man jedoch auch geradzahlige Harmonische. Der Frequenzplan
müsste dann so aussehen, dass möglichst immer verdoppelt bzw.
vedreifacht wird.
