Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Quarz(stabiler) AM-Empfänger


von Pascal (Gast)


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Hi,
ich möchte einen AM-Empfänger für eine feste Frequenz bauen.
Damit dies gelingt muss die Frequenz herausgefiltert werden.
Kann ein Quarz ohne oder mit Schwingkreis so genutzt werden, dass 
ungefähr diese Frequenz herausgefiltert wird?

meine Ideen:
- Quarz im Parallelschwingkreis in Reihe zum Kondensator oder zur Spule
- Quarzfilter nach einem HF-Vorverstärker, alle empfangenen Signale 
werden verstärkt und danach gefiltert
- Quarz in der Antennenleitung

Danke im Voraus
Pascal

P.S. ich arbeite lieber ohne Schwingkreis, hauptsächlich aufgrund der 
Spule, nicht wegen des Kondensators, aber auch wegen des komplizierten 
Abstimmens

von Wolfgang (Gast)


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Such mal nach "Quarzfilter". Dass ist dann eine Ansammlung von einigen 
Quarzen, die fein säuberlich auf die Form des zu selektierenden 
Bandfensters abgeglichen ist.

von Pascal (Gast)


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Pascal schrieb:
> - Quarzfilter nach einem HF-Vorverstärker, alle empfangenen Signale
> werden verstärkt und danach gefiltert

in anderen Worten:
das hier ist der richtige Ansatz?

von Possetitjel (Gast)


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Pascal schrieb:

> ich möchte einen AM-Empfänger für eine feste Frequenz
> bauen.

Was soll er denn empfangen?

> Kann ein Quarz ohne oder mit Schwingkreis so genutzt
> werden, dass ungefähr diese Frequenz herausgefiltert
> wird?

Im Prinzip ja, aber es waere wichtig, Deine Anwendung
zu kennen. (Quarze sind i.d.R. SEHR schmalbandig.)

> P.S. ich arbeite lieber ohne Schwingkreis,

Dir entgeht etwas Wesentliches :)

Spulen sind die einzigen Bauteile, die auch der Amateur
mit sehr guten Erfolgen selbst herstellen kann :)

Die Industrie vermeidet Spulen nicht deshalb, weil sie
technisch schlecht waeren, sondern nur, weil sie zu
teuer in der Fertigung sind.

von Pascal (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Was soll er denn empfangen?

es soll ein Testsignal eines amplitudenmodulierten Senders (der als 
Quarzoszillator arbeitet) empfangen werden

Possetitjel schrieb:
> Spulen sind die einzigen Bauteile, die auch der Amateur mit sehr guten
> Erfolgen selbst herstellen kann :)

das stimmt

L=u0*ur*n^2*A/l Definition induktivität
L=1/(4*pi^2*f^2*C Thomsonsche Schwingungsgleichung umgestellt

aber mit den Teilen die ich grad hier habe ist es schwierig
mir fehlen trimmer Kondensatoren
ohne die kann ich mit einer Toleranz von +-20% alles vergessen außer ich 
baue mir einen genauen Kondensator in einer Minute mal so..

von Possetitjel (Gast)


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Pascal schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Was soll er denn empfangen?
>
> es soll ein Testsignal eines amplitudenmodulierten
> Senders (der als Quarzoszillator arbeitet) empfangen
> werden

Ach so.

Laboraufbau? Wuerde ich als Direktmischer versuchen.

Notwendig sind:
1. ein stellbarer Signalgenerator, der den Mischer treiben
   kann,
2. ein vernuenftiger Ringmischer (MiniCircuits --> box73),
3. ein Tiefpass.

Signalnachweis am Oszi, mit der Soundkarte...

von Pascal (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Laboraufbau?

Ja, genau

Possetitjel schrieb:
> Wuerde ich als Direktmischer versuchen.
> Notwendig sind: 1. ein stellbarer Signalgenerator, der den Mischer
> treiben   kann, 2. ein vernuenftiger Ringmischer
(MiniCircuits -->
> box73), 3. ein Tiefpass.
> Signalnachweis am Oszi, mit der Soundkarte...

seh ich mir gleich mal an
Danke!

von Sven D. (Gast)


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Pascal schrieb:
> aber mit den Teilen die ich grad hier habe ist es schwierig
> mir fehlen trimmer Kondensatoren

Dann stimmst Du durch Verändern der Induktivität ab.

von Possetitjel (Gast)


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Possetitjel schrieb:

> Laboraufbau? Wuerde ich als Direktmischer versuchen.

Nachtrag: Nur fuer den Nachweis geht vielleicht auch
ein Eintaktmischer mit einer Diode. 1N4148 bietet
sich an; Ruhestrom nicht vergessen.

Mischstufe mit Bipolartransistor tuts vermutlich
auch.

von Peter R. (Gast)


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Pascal schrieb:
> aber mit den Teilen die ich grad hier habe ist es schwierig
> mir fehlen trimmer Kondensatoren
> ohne die kann ich mit einer Toleranz von +-20% alles vergessen außer ich
> baue mir einen genauen Kondensator in einer Minute mal so.

Bei quarzstabilem Sender ist auch ein gleichfrequentes Quarzfilter 
denkbar, allerdings ist da der Aufbau selbst bei schmalen Bandbreiten 
schwierig und der Aufwand mit Messung der Quarzeigenschaften und 
Bemessung des Filters recht hoch.

Die Induktivitäten für Schwingkreise sind nahezu immer induktiv 
feinabstimmbar: Schraubkern in Ferrit-Schalenkern, einfacher Schraubkern 
u.a. Lösungen.
Es gibt auch extra Kapazitätsdioden für Mittelwellenempfang (siehe 
Datenblätter für BB112 und andre BBxxx)

Standardlösung ist allerdings Umsetzung des gewünschten Empfangssignals 
über eine Mischstufe mit quarzstabiler Oszillatorfrequenz (per PLL oder 
DDS erzeugt) und anschließender Zwischenfrequenzverstärkung und 
Filterung, je nach Bandbreite mit LC-Kreisen auf 460kHz oder evtl. auf 
50kHz.

Einfachster technischer Weg also: altes Radio nehmen, das auf das 
vorgesehene Nutzsignal abstimmen.
 Wenn die Frequenzdrift des per LC-Kreis erzeugten internen 
Oszillatorignals nicht ausreicht, dieses durch DDS oder PLL aus einem 
Festfrequenzquarz erzeugen.

Wenn Du aber mit den Vorstellungen rausrückst welche Signalart du 
empfangen willst könnte man eine genauere Antwort geben.

von Peter R. (Gast)


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btw: Quarzstabilität im MW-Bereich? Das passt eigentlich nur zu einer 
sehr geringen Bandbreite von wenigen hundert Hz oder noch geringer...

von Pascal (Gast)


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Beim Thema Direktmischer habe ich den Schaltplan auf folgender Seite 
entdeckt:
www.elektronik-labor.de/HF/Direktmix.html
ist der geeignet um ein Signal zwischen 100Hz und 10kHz zu empfangen?
warum redet hier jeder von Bandbreite? es geht doch um AM, nicht FM?

von Possetitjel (Gast)


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Peter R. schrieb:

> Bei quarzstabilem Sender ist auch ein gleichfrequentes
> Quarzfilter denkbar, allerdings ist da der Aufbau selbst
> bei schmalen Bandbreiten schwierig und der Aufwand mit
> Messung der Quarzeigenschaften und Bemessung des Filters
> recht hoch.

Das war der Grund, warum ich das nicht empfohlen habe.

Wer ein Quarzabzweigfilter korrekt bemessen und bauen
kann, muss nicht hier nachfragen...

von Possetitjel (Gast)


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Pascal schrieb:

> Beim Thema Direktmischer habe ich den Schaltplan auf
> folgender Seite entdeckt:
> www.elektronik-labor.de/HF/Direktmix.html

Festfrequenzempfaenger fuer 40m-AFU-Band (7MHz).

> ist der geeignet um ein Signal zwischen 100Hz
> und 10kHz zu empfangen?

???

Ein Quarzsender, der zwischen 100Hz und 10kHz strahlt?
Was ist denn das?

Vielleicht erklaerst Du mal in zwei Saetzen, was Dein
Sender WIRKLICH macht?

Modulationsart AM scheint ja festzustehen. Okay.
Welche Bandbreite hat die Modulation? (100Hz bis 10kHz?)
Welche Sendefrequenz (Traegerfrequenz) hat der Sender?

> warum redet hier jeder von Bandbreite? es geht doch
> um AM, nicht FM?

Ohh.

Auch ein AM-Signal benoetigt eine gewisse Bandbreite.
Diese betraegt i.d.R. das Doppelte der hoechsten
Modulationsfrequenz. Bei z.B. 10kHz maximaler Nutz-
frequenz sind das +/-10kHz.

Ein Quarz ist normalerweise zu schmalbandig dafuer.

von Pascal (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> ???
> Ein Quarzsender, der zwischen 100Hz und 10kHz strahlt? Was ist denn das?
> Vielleicht erklaerst Du mal in zwei Saetzen, was Dein Sender WIRKLICH
> macht?
> Modulationsart AM scheint ja festzustehen. Okay. Welche Bandbreite hat
> die Modulation? (100Hz bis 10kHz?) Welche Sendefrequenz
> (Traegerfrequenz) hat der Sender?

100Hz-10kHz ist das aufzumodulierende Signal
10MHz Quarzoszillator = Trägerfrequenz

von Possetitjel (Gast)


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Pascal schrieb:

> 100Hz-10kHz ist das aufzumodulierende Signal
> 10MHz Quarzoszillator = Trägerfrequenz

Okay. Ich fasse zusammen, was bei mir angekommen ist:

Quarzgesteuerter Testsender mit Traegerfrequenz 10MHz,
amplitudenmoduliert (=vmtl. Zwei-Seitenband-AM mit
Traeger), Nutzsignalbandbreite ca. 10kHz, d.h.
Nutzsignal 100Hz bis 10kHz.

Dein AM-Kanal geht von 9.99MHz bis 10.01MHz (ich hoffe,
Dir ist klar, wieso).
Quarze haben i.d.R. eine Guete von >10^4, d.h. die
Bandbreite des Quarzes liegt unter 1kHz. Da bleibt
von der Modulation nicht viel uebrig.

Einfachste Moeglichkeit fuer den Empfaenger: Altes
Kurzwellenradio.

Eigenbau-Moeglichkeit ohne Spulen: Direktmischer.
Hat allerdings auch seine Tuecke.

von Gu. F. (mitleser)


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Pascal schrieb:
> warum redet hier jeder von Bandbreite? es geht doch um AM, nicht FM?

Kurt, bist du das?

von Route_66 H. (route_66)


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Gu. F. schrieb:
> Kurt, bist du das?

Es ist wohl eher Stefan Hackbusch.

von Ralf (Gast)


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Auch ein AM-Signal hat eine Bandbreite. Schau Dir die 
spektumanalysierten Frequenzberge links und rechts von der 
Trägerfrequenz an!

von Alex W. (a20q90)


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Route 6. schrieb:
> Gu. F. schrieb:
> Kurt, bist du das?
>
> Es ist wohl eher Stefan Hackbusch.

Kurt meldet sich, wenn du eine LED an die Schaltung anschließt und 
behauptest du könntest das Licht sehen! :-)

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Direktmischer ist das einfachste quarzstabile Verfahren ohne 
Schwingkreise. ein einfacher Tiefpass reicht. Detektorradio ist 
natürlich noch einfacher, aber nicht quarzstabil.

Das nächst kompliziertere wäre ein Überlagerungsempfang mit niedriger ZF 
im NF-Bereich, z.B. 12 kHz und eine Soundkarte als Detektor. Mit 
I/Q-Mischung kann man sogar die Spiegelfrequenz unterdrücken.

Dann käme ein RTL-SDR mit zusätzlicher Hochmischung, wenn der Stick die 
10 MHz nicht direkt verarbeiten kann. Die Filterung übernimmt auch 
wieder vor allem die Software.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


Angehängte Dateien:

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Hallo zusammen,

ja DC-RX wäre die Lösung.
Eine einfache Schaltung [1] habe ich mal drangehängt; an Einfachheit
zu unterbieten. Geht wie Sau. Das ist mein WSPR-RX seit
vielen Jahren.

73
Wilhelm

PS:
Es ist mir nicht gelungen, das Teil zu drehen, sorry.

[1]
Hayword, Campell, Larkin
'Experimental Methods in RF Design'
ARRL 2003

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Sorry,
ich verstehe nicht, warum er sich den Anhang 2*mal
reingezogen hat..??
Vielleicht kanns ja ein Moderator korrigieren?

73
Wilhelm

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