Mahlzeit!! Ein Empfänger soll entwickelt werden. Hierzu habe ich eine Spicesimulation gefertigt. Der Sender ist durch einen Trafo mit niedriger Kopplung nachgebildet, das RL-Glied soll statische Aufladung entfernen, Gate1 liegt auf va 5 V und Gate2 kann geregelt werden. Die Regelung erfolgt derzeit manuell durch Ändern der Spannung an der Quelle. Die Spannung an V004 (Gate1) entspricht in etwa meinen Vorstellungen. Die Ausgangsspannung soll mit der Verstärkung, durch Ändern der Spannung an Gate2, einstellbar sein. Das Ausgangssignal entspricht nicht meiner Vorstellung, ich ging bisher von einer Verstärkung von ca 20 dB aus. Ich weiss jetzt nicht, ob das von der Simulation oder von meinem Entwurf abhängt. Für Verbesserungsvorschläge dankbar Robert
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Kurzwellenempfänger ( insbesonders wenn sie hochwertig sind ) müssen mit enormen Spannungen am Eingang fertig werden ohne das sie Intermodulationsprodukte erzeugen dürfen welche stärker sind als der Rauschpegel des Empfängers. Es ist keine gute Idee ein Dualgatefeldeffekttransistor mit Hilfe des Gate 2 in der Verstärkung zu regeln. Wenn man die Gate2 Spannung verkleinert um die Verstärkung zu reduzieren, wird das IM3 Verhalten dieses Verstärkers drastisch schlechter. Besser ist es ein Pindiodenabschwächer am Eingang zu benutzen, und damit das Gain zu regeln. Wenn das ein KW Empfänger werden soll, welches halbwegs der Stand der Technik entspricht ( IM freier Dynamikbereich von 100db oder besser) dann hast du dir was vorgenommen. Sowas zu projektieren ist auch heute noch eine Königsdisziplin der KW-Transceiverhersteller. Ralph Berres
Ich will eigentlich nur Navtex und Fernschreiber, Fax usw haben, die ich dann per Microprozessor weiterverarbeiten will. Daher ist die Antenne recht klein (Ferritantenne) und das Problem grosser Signale sehe ich eher nicht. Nötigenfalls setze ich noch einen 20 dB Abschwächer davor. Ein Pindiodenabschwächer geht natürlich auch.
R. F. schrieb: > Ein Empfänger soll entwickelt werden. Zu welchem Zweck? Als theoretisches Lernprojekt, oder willst Du den Empfänger tatsächlich aufbauen? Und was willst Du empfangen? Breitbandig? Schmalbandig? > Die Regelung erfolgt derzeit manuell durch Ändern der > Spannung an der Quelle. Breitbandige geregelte Stufen sind meiner Meinung nach ein schlechter Kompromiss. > Die Spannung an V004 (Gate1) entspricht in etwa meinen > Vorstellungen. Die Ausgangsspannung soll mit der Verstärkung, > durch Ändern der Spannung an Gate2, einstellbar sein. Das > Ausgangssignal entspricht nicht meiner Vorstellung, ich ging > bisher von einer Verstärkung von ca 20 dB aus. Drainstrom prüfen. Das NXP-DaBla redet von 25mS Steilheit bei 15mA (!). Bei zu wenig Drainstrom wirds nur schlechter. Ganz allgemein: Dein Anliegen "Empfänger entwickeln" ist extrem unspezifisch; man kann sehr schlecht spezifische Antworten geben. Generell gilt: Je schlechter das Gesamtkonzept, desto höher (=utopischer) werden die Anforderungen an die einzelnen Stufen.
Possetitjel schrieb: > R. F. schrieb: > >> Ein Empfänger soll entwickelt werden. > > Zu welchem Zweck? Als theoretisches Lernprojekt, oder willst > Du den Empfänger tatsächlich aufbauen? Und was willst Du > empfangen? Breitbandig? Schmalbandig? Ich will NAVTEX und andere digitale oder analoge Signale empfangen. Von daher eher schmalbandig. > >> Die Regelung erfolgt derzeit manuell durch Ändern der >> Spannung an der Quelle. > > Breitbandige geregelte Stufen sind meiner Meinung nach > ein schlechter Kompromiss. Es handelt sich hier ausschliesslich um die Regelung der Verstärkung. > >> Die Spannung an V004 (Gate1) entspricht in etwa meinen >> Vorstellungen. Die Ausgangsspannung soll mit der Verstärkung, >> durch Ändern der Spannung an Gate2, einstellbar sein. Das >> Ausgangssignal entspricht nicht meiner Vorstellung, ich ging >> bisher von einer Verstärkung von ca 20 dB aus. > > Drainstrom prüfen. > > Das NXP-DaBla redet von 25mS Steilheit bei 15mA (!). Bei zu > wenig Drainstrom wirds nur schlechter. ok, mach ich. 25 mA ist ok? > > > Ganz allgemein: Dein Anliegen "Empfänger entwickeln" ist > extrem unspezifisch; man kann sehr schlecht spezifische > Antworten geben. > Generell gilt: Je schlechter das Gesamtkonzept, desto höher > (=utopischer) werden die Anforderungen an die einzelnen Stufen. Das ist eine Binse.
R. F. schrieb: > Ich will eigentlich nur Navtex und Fernschreiber, Fax usw > haben, Ach so. Also (relativ) schmalbandig. > die ich dann per Microprozessor weiterverarbeiten will. Daher > ist die Antenne recht klein (Ferritantenne) und das Problem > grosser Signale sehe ich eher nicht. Nicht immer nur an das Nutzsignal denken - es gibt auch Außerbandstörungen! Das geht bei schlecht entstörten Schaltnetzteilen los und hört bei WLAN und Radarküche noch lange nicht auf. Originell kann auch eine CB-Funke sein, die der Nachbarsjunge in der Etage obendrüber betreibt... Deswegen: Vorselektion. > Nötigenfalls setze ich noch einen 20 dB Abschwächer davor. Schade um's Signal. -- Auf jeden Fall würde ich für eine WIRKLICH gute Vorselektion sorgen, z.B. zwei Zweikreis- Bandfilter.
Mein hauptproblem ist derzeit das Ausgangssignal. Es verschwindet teilweise, trotz angemommenen 20 dB Verstärkung.
R. F. schrieb: > Ich will eigentlich nur Navtex und Fernschreiber, Fax usw haben Bei Navtex ist man üblicherweise mit den 518 bzw. 490kHz gut bedient. Warum willst du unbedingt auf die KW-Frequenz von 4209,5 kHz?
R. F. schrieb: >> Breitbandige geregelte Stufen sind meiner Meinung nach >> ein schlechter Kompromiss. > > Es handelt sich hier ausschliesslich um die Regelung der > Verstärkung. Das hättest Du gerne so. Die Wahrheit ist aber: Verstärkungsregelung klappt nur mit nichtlinearer Kennlinie, und Bauteile mit nichtlinearen Kennlinien taugen ganz wunderbar als Mischer. Deswegen Ralphs Hinweis auf die Intermodulationsfestigkeit. Ohne Vorselektion stopft Dir jeder schlecht entstörte Schaltregler den Empfänger zu. Oder auch umgekehrt: Wenn Du z.B. einen Direktmischer baust, kann man ggf. auf geregelte HF-Stufen ganz verzichten; die Verstärkungsregelung kann man dann einfacher auf der NF-Ebene machen -- im einfachsten Falle mithilfe eines 16bit-ADC und entsprechender Shift-Befehle... >>> Die Spannung an V004 (Gate1) entspricht in etwa meinen >>> Vorstellungen. Die Ausgangsspannung soll mit der Verstärkung, >>> durch Ändern der Spannung an Gate2, einstellbar sein. Das >>> Ausgangssignal entspricht nicht meiner Vorstellung, ich ging >>> bisher von einer Verstärkung von ca 20 dB aus. >> >> Drainstrom prüfen. >> >> Das NXP-DaBla redet von 25mS Steilheit bei 15mA (!). Bei zu >> wenig Drainstrom wirds nur schlechter. > > ok, mach ich. 25 mA ist ok? Naja, ich meinte vor allem, dass Du Dir den Drainstrom mal anzeigen lassen solltest (oder ich habe das in den Bildern oben irgendwo übersehen). Wenn man nicht weiss, was fließt, ist ja nicht klar, warum die Datenblattwerte nicht erreicht werden. >> Ganz allgemein: Dein Anliegen "Empfänger entwickeln" ist >> extrem unspezifisch; man kann sehr schlecht spezifische >> Antworten geben. >> Generell gilt: Je schlechter das Gesamtkonzept, desto höher >> (=utopischer) werden die Anforderungen an die einzelnen Stufen. > > Das ist eine Binse. Natürlich. Warum lässt sich dann ein alter Hase wie Du, der schon jahr- zehntelang unterwegs ist, alles einzeln aus der Nase ziehen? Man kann doch nix sinnvolles Antworten, wenn man nicht weiss, ob ein Fernsteuerempfänger für eine Mini-Drohne oder ein portabler Stationsempfänger für eine Antarktis-Expedition entwickelt werden soll...
R. F. schrieb: > Mein hauptproblem ist derzeit das Ausgangssignal. Es > verschwindet teilweise, trotz angemommenen 20 dB Verstärkung. Mann... Kerl... dann liefere doch mal bitte bunte Bildchen, aus denen man auch etwas sieht! Wenn, wie ich aus "sine(0 1 1meg)" rate, das Eingangssignal eine Frequenz von 1MHz haben soll, dann passen irgendwie die roten und grünen Kurven mit ihrem wilden Gewackel nicht zu so einem Signal. Zum zweiten sehe ich nicht, worauf sich "V(n003)" und "V(n004)" bezieht, weil keine Knotennummern im Schaltplan vermerkt sind. Es wäre wissenswert, welche Spannungen tatsächlich am FET anliegen. Zum dritten sieht man nicht, welcher Drainstrom tatsächlich fließt.
Bunte Bilder können jetzt kontextsensitiv gefertigt werden! Der Empfänger soll zwischen 100 kHz und 1 MHz empfangen. Ich überlege, eine magnetische Antenne oder ein Vorfilter zu verwenden. Im Diagramm sind die Knoten am Gate1 und am Ausgang abgebildet. Hilft das weiter?
R. F. schrieb: > Der Empfänger soll zwischen 100 kHz und 1 MHz empfangen. In dem Bereich wirst du von der als Thread Titel genannten Kurzwelle nichts empfangen ;-)
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Ich würde eher empfehlen, das Signal in G1 einzuspeisen. Mit R4=220 Ohm fließen nur 2,5mA, mit 12 Ohm gehts hoch auf 20mA. Die Draindrossel ist mit 220µ etwas zu klein für 100 kHz, besser gehts mit 2,2mH.
schau dir doch erstmal an wie das bei anderen KW Empfängern gemacht wird das sollte schon mal als Anfang reichen ein DG Fet wirste da aber bestimmt nicht am RX-Eingang finden
> ein DG Fet wirste da aber bestimmt nicht am RX-Eingang finden DG-Mosfets werden/wurden verwendet, wenn der Vorverstärker schön rauscharm sein soll und eine Vorselektion möglich ist. Dies macht auf 11m, 10m und auch auf 2m Sinn. Außerdem hat der DG-Mosfet eine bessere Großsignalfestigkeit, als ein NE612, erst recht, wenn etwas mehr Ruhestrom fließt. IMO ist das in Kombination mit einer kleinen Loop-Antenne einen Versuch wert.
B e r n d W. schrieb: > Außerdem hat der DG-Mosfet eine bessere > Großsignalfestigkeit, als ein NE612, erst recht, wenn etwas mehr > Ruhestrom fließt. ja aber man darf nicht auf die Idee kommen über das Gate 2 die Verstärkung regeln zu wollen. Da ist es mit der Großsignalfestigkeit ausgerechnet dann vorbei wenn man sie braucht. Im abgeregelten Zustand bei großen Signalen. Ralphh Berres
@Ralph wenn Du jetzt noch erklären würdest, das dies am dem Zuschnüren des DS-Kanals liegt und dieser nichtlineare Charakteristik aufweist, je mehr er verengt wird, deshalb werden ja auch DG-Mosfets als einfache Mischer verwendet, wegen dieser Nichtlinearität, dann hätte er auch was dabei lernen können und nicht nur die Info, das man das so nicht macht. Tschuldigung für den langen Satz, aber da musste ich noch loswerden. Gruß Markus DL8MBY
Markus W. schrieb: > wenn Du jetzt noch erklären würdest, das dies am dem > Zuschnüren des DS-Kanals liegt und dieser nichtlineare > Charakteristik aufweist, je mehr er verengt wird, deshalb > werden ja auch DG-Mosfets als einfache Mischer verwendet, > wegen dieser Nichtlinearität, Die multiplikative Mischung in einen Dual-Gate FET ist im Idealfall linear. Bei realen FETs lassen sich allerdings nichtlineare Verzerrungen nicht vermeiden, aber sie sind keine Voraussetzung für die Mischung.
Hallo Marc, Die multiplikative Mischung in einen Dual-Gate FET verläuft im Idealfall an einer quadratischen Kennlinie, die ist nicht linear, führ aber im besten Fall dazu, das man keine höherwertigen Oberwellen hat - so zumindest mein Kenntnisstand. Das verengen des Kanals führt in erster Linie zu einem erhöhten Rausch- beitrag, weshalb es sinnvoller ist PIN-Dioden Abschwächer nach dem Eingangstransistor zu verwenden als diesen selber zu Regeln. Da eine Regelung ein dynamischer Vorgang ist, wird ständig an der nicht linearen, im besten Fall, quadratischen Kennlinie die Steilheit verändert, die zu den vom mir besagten Verzerrungen von größeren Signalen führt und damit bei Mehrträger-Empfang Geister-Träger produziert. Ist das jetzt so plausibel. Siehe:https://de.wikipedia.org/wiki/Mischer_%28Elektronik%29 "Bei einem Bauelement mit linearer Kennlinie gilt b = c = d = 0, darum werden keine Mischfrequenzen erzeugt." Markus DL8MBY Nachtrag: Möglicherweise meinst Du die Summation zweier Signale und die Verstärkung an einer nichtlinearen KL - Additive Mischung.
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Markus W. schrieb: > Die multiplikative Mischung in einen Dual-Gate FET verläuft im Idealfall > an einer quadratischen Kennlinie, die ist nicht linear, führ aber im > besten Fall dazu, das man keine höherwertigen Oberwellen hat - > so zumindest mein Kenntnisstand. > > Nachtrag: > Möglicherweise meinst Du die Summation zweier Signale und die > Verstärkung an einer nichtlinearen KL - Additive Mischung. Nein, ich meine schon die muliplikatiive Mischung am DG-FET wie beschrieben im Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, H.H. Meinke,F.W. Gundlach: Band 1: Grundlagen, Abschnitt 1.5 und Gleichungen 107ff Zitat: https://books.google.de/books?id=TjQjBgAAQBAJ&pg=RA4-PA18&lpg=RA4-PA18&dq=mischer+dual+gate+additiv&source=bl&ots=k-lNBLgFGC&sig=P99-pFu-PGl5HKPc--RUBxrO5CE&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwie-dzP-PHUAhWG0RQKHR-rDDMQ6AEINzAD#v=onepage&q=mischer%20dual%20gate%20additiv&f=false
Markus W. schrieb: > Die multiplikative Mischung in einen Dual-Gate FET verläuft im Idealfall > an einer quadratischen Kennlinie Die Mischung im Dual-Gate MosFET erfolgt durch eine Multiplikation zweier Singal an unterschiedlichen Steuerelektroden über eine Variation der Steilheit, und diese Variation ist im Idealfall linear. Die Verstärkung des einen Eingangssignals wird durch das andere beeinflusst. Im Gegensatz zur additiven Mischung an einer "krummen" quadratischen Kennline kann die steuerbare Kennlinie bei der multiplikativen Mischung vollkommen linear verlaufen, da die Steilheitsveränderung durch das zweite Eingangssignal an Gate 2 geschieht. Allerdings besitzen alle FET-Kennlinien Nichtlinearitäten, so daß dieses in der Realität nur von theoretischer Natur ist.
Hallo Marc, wie schon in der angegebenen Referenz "Meinke/Gundlach" https://books.google.de/books?id=TjQjBgAAQBAJ&pg=R... auf Seite X, 1.1 Kombinationsfrequenzen zu sehen ist, zwischen Formel (3) und (4), sprechen wir von zwei Signalen, in dem Buch sinusförmig, die sich durch das Anlegen an die beiden DG-Mosfet Gates mischen. Ob der Terminus nun linear/additiv oder multiplikativ ist mochte ich mich nicht festlegen. Wenn man aus zwei unverzerrten Eingangssignalen an einem Halbleiter Oberwellen erhält, kommen Nichtlinearitäten ins Spiel, wo auch immer her. Im stationären Zustand am Steuergate des DG-Transistors ist die Steilheit konstant, Ihre Änderung verläuft jedoch auf einer nichtlinearen, weil gekrümmten, Kennlinie, die erst den Effekt des Mischen, sprich Erzeugung von Oberwellen ermöglicht. Regelt man nun das Steuergate mit einem nicht statischen Signal, das man aus einer Rückkopplung der NF oder ZF gewinnt, begünstigt man durch den o.g. Mischeffekt. Diese erzeugen Intermodulationen und zudem zusätzliches Rauschen in der Eingangs-Vorstuffe. Können wir uns darauf einigen. Gruß Markus DL8MBY
Markus W. schrieb: > Im stationären Zustand am Steuergate des DG-Transistors ist > die Steilheit konstant, Ihre Änderung verläuft jedoch auf > einer nichtlinearen, weil gekrümmten, Kennlinie, die erst > den Effekt des Mischen, sprich Erzeugung von Oberwellen > ermöglicht. Regelt man nun das Steuergate mit einem nicht > statischen Signal, das man aus einer Rückkopplung der NF oder > ZF gewinnt, begünstigt man durch den o.g. Mischeffekt. Diese > erzeugen Intermodulationen und zudem zusätzliches Rauschen in > der Eingangs-Vorstuffe. > > Können wir uns darauf einigen. Nicht ganz, in keiner der Gleichungen für die multiplikative Misichung an einem (idealen) Dual-Gate FET kommt eine gekrümmte Kennlinie, also eine quadratische oder kubische Übertragungsfunktion als zwingende Voraussetzung für die Mischung vor. Ein idealer DG-FET ohne gekrümmte Kennlinie seiner Steilheit würde genauso multiplizieren, ergo die Summe und die Differenz der beiden harmonischen Eingangs-Signale erzeugen. Mischung ist die Multiplikation zweier harmonischer Schwingungen und darf nicht generell mit der Erzeugung von Oberwellen gleichgesetzt werden. Es trifft zwar zu, dass zwei überlagerte Signale an einer gekrümmten Kennlinie (z.B. an einer Diode oder einem Transistor) auch zu einer Multiplikation führen und viele praktische Schaltung nutzen diesen Effekt zum Mischen. Die gekrümmte Kennlinie ist aber keine Voraussetzung. Auch ein vollkommen linearer analoger Multiplizierer führt zur Mischung (und sogar ohne Oberwellen). Gut verständlich nachzulesen und mit Quellenangaben hier: http://www.dh0ghu.de/en2001/aktive-mischer-2.ppt
Hallo Mark,
dann verstehen wir (oder vielleicht nur ich) unter dem Begriff
Mischen zwei unterschiedliche Dinge.
Das was Du mit dem Multipliziere meinst und mit der linearen
Signalsummation beschreibst ist mir nur von der Audiotechnik
z.B. am Mischpult, bekannt. Die dort gemischten, für mich jedoch
addierten Signale, sind z.B. für das Menschliche Ohr mit natürlich
unterschiedlicher Lautstärke, je nach Pegel, aber eindeutig zu
hören und vor allem auseinander zu halten. Besonders wichtig bei
Sprache. Diese wäre sonst nicht mehr für den Menschen verständlich,
wenn wirklich ein Frequenzgemisch mit "Produkten" und nicht mit
"Summen/Differenzen" entstehen würde. Es werden Spektren nicht
verschoben, sondern sie bleiben mit den Eingangssignalen gleich.
Die Addition, die Du wohl möglich meinst, mag man im Frequenzbereich
als solche sehen, jedoch bei einem echten Mischer hat man eine
Multiplikation, zumindest nach meiner Verständnis, im Zeitbereich,
die zu einer Erzeugung neuer Spektrallinien führt,die zuvor nicht in
den Eingangssignalen enthalten waren.
Bin auf diene Gegenargumente gespannt.
Da ich mich aber eher als einen Praktiker als einen Theoretiker
sehe, könnten wir auch unterschiedliche Terminologien benützen.
Gruß
Markus
DL8MBY
PS.: Die PP zeigt mehr den theoretischen Idealfall an
und deutet auch an, das Funktionen als linear an-
genommen werden, es jedoch nicht sind.
Sobald die Signale am Gate #1 großer werden, steigt
Ihr Einfluss auf des Steuergate. Beide Gates sind nicht
zu 100% entkoppelt und rückwirkungsfrei.
Markus W. schrieb: > Das was Du mit dem Multipliziere meinst und mit der linearen > Signalsummation beschreibst ist mir nur von der Audiotechnik > z.B. am Mischpult, bekannt. Nochmal: "Mischen" in der Kommunikationstechnik ist nicht das Gleiche wie die additive Signalsummation wie in einem Mischpult. Das Ziel eines HF-Mischers besteht darin, ein Signal einer Frequenz f1 auf eine andere Frequenz f2 umzusetzen. Diese Funktion wird von einem sogenannten "Mischer" vorgenommen. Mathematisch kann der Vorgang im einfachsten Falle durch die Multplikation zweier Cosinusschwingungen dargestellt werden. Bei der Multiplikation entstehen Summe und Differenzfrequenz im Spektrum. Das Prinzip eines Mischers besteht also darin, das Eingangssignal mit einem Lokal-Oszillator-Signal zu multiplizieren. Nachzulesen in jedem Grundlagenbuch zur Nachrichtentechnik oder Hochfrequenztechnik oder in den in den Vorpost genannten LIteraturstellen.
Marc Oni schrieb: > in keiner der Gleichungen für die multiplikative Misichung > an einem (idealen) Dual-Gate FET kommt eine gekrümmte > Kennlinie, also eine quadratische oder kubische > Übertragungsfunktion als zwingende Voraussetzung für die > Mischung vor. Doch :) Bereits die Multiplikation selbst ist die Nichtlinearität. Nochmal zur Klarstellung anders formuliert: Die lineare Zweipoltheorie (und auch die klassische lineare Vierpol- theorie) setzen die Gültigkeit des Überlagerungssatzes voraus. Dieser besagt sinngemäß: "Die Wirkung einer Summe (von Signalen) ist gleich der Summe der Wirkungen (der Einzelsignale)". An einem Multiplizierer (=Potenzmischer) gilt aber der Überlagerungssatz nicht -- zwei Eingangssignale der Größe "1.0" müssten zu einem Ausgangssignal der Größe "2.0" führen, aber das ist nicht der Fall, weil 1*1 = 1 gilt. Zwei Signale der Größe "3" müssten zum Ausgangssignal der Größe "6" führen, wenn der Überlagerungssatz gälte -- aber 3*3 = 9. In der klassischen linearen Theorie ist nur die Addition und die Multiplikation MIT EINEM FESTEN FAKTOR zulässig; das Multiplizieren zweier Zeitsignale verlässt den Gültigkeitsbereich der linearen Netzwerktheorie! Ein Dual-Gate-Mosfet ist also aus Sicht der Theorie IMMER ein nichtlineares Bauelement. Ob und wann man eine linearisierte Näherung verwenden kann, können wir diskutieren, wenn bis hierhin erstmal Einigkeit besteht :)
Marc Oni schrieb: > Auch ein vollkommen linearer analoger Multiplizierer > führt zur Mischung (und sogar ohne Oberwellen). Nein, das ist falsch. Das geht nicht. Ein spektral reiner Sinus der Frequenz f führt am idealen Multiplizierer zu einem spektral reinen Signal der Frequenz 2f -- das ist die erste Oberwelle (=zweite Harmonische).
Markus W. schrieb: > Die multiplikative Mischung in einen Dual-Gate FET Stop. Gerade im hier betrachteten Fall - einem geregelten Verstärker mit DG-FET - sind die Verhältnisse ganz blöde: Die Regelspannung kann ja im Vergleich zur HF als Gleichspannung aufgefasst werden, so dass, abgesehen von der relativ langsamen Änderung der Steilheit (die ja erwünscht ist) gerade KEINE multiplikative Signalmischung stattfindet! Was aber stattfindet, ist die parasitäre ("additive") Mischung der Signale, die gleichzeitig am HF-Eingang anliegen! > verläuft im Idealfall an einer quadratischen Kennlinie, > die ist nicht linear, führ aber im besten Fall dazu, das > man keine höherwertigen Oberwellen hat - so zumindest > mein Kenntnisstand. Sollte so sein, ja. > Das verengen des Kanals führt in erster Linie zu einem > erhöhten Rauschbeitrag, weshalb es sinnvoller ist PIN-Dioden > Abschwächer nach dem Eingangstransistor zu verwenden als > diesen selber zu Regeln. Interessant. Wusste ich nicht. > Da eine Regelung ein dynamischer Vorgang ist, wird ständig > an der nicht linearen, im besten Fall, quadratischen > Kennlinie die Steilheit verändert, die zu den vom mir > besagten Verzerrungen von größeren Signalen führt und > damit bei Mehrträger-Empfang Geister-Träger produziert. Vorsicht. Für die "MULTIPLIKATIVE" Komponente der Mischung am DG-FET sind die Spektren der Signale an den beiden Gates entscheidend. Wenn sich die Regelspannung langsam genug verändert, liegen die Geistersignale nur wenige Hz (oder noch weniger) neben den korrekten Spektrallinien. Trotzdem verbleibt aber noch die "ADDITIVE" Mischung der Signale am selben Gate, wenn wir die Regelspannung kurzzeitig als konstant annehmen. Wenn die Kennlinie (HF-Gate gegen Drainstrom bei konstanter Regelspannung) immer rein quadratisch bleibt, dann wäre der Verstärker frei von IM3, weil IM3 - wie der Name sagt - einen KUBISCHEN Kennlinienanteil voraussetzt. Inwieweit das auch praktisch zutrifft, kann ich nicht beurteilen. Kreuzmodulation tritt trotzdem auf.
Ralph B. schrieb: > ja aber man darf nicht auf die Idee kommen über das > Gate 2 die Verstärkung regeln zu wollen. Da ist es > mit der Großsignalfestigkeit ausgerechnet dann vorbei > wenn man sie braucht. Im abgeregelten Zustand bei > großen Signalen. Hmm. Warum sollte das so sein? Wenn die HF-Kennlinie unabhängig von der Regelspannung immer quadratisch, d.h. genau parabolisch ist, dann sollte sich an der Großsignalfestigkeit gar nichts ändern, auch wenn sich die Regelspannung ändert. Die Parabel wird dann nur spitzer oder flachgedrückter, bleibt aber immer parabolisch. Ich will gern glauben, dass das in der Praxis nicht so ist, aber mich würden die Hintergründe interessieren. Mit DG-FET habe ich noch nix gemacht und kenne mich daher nicht aus; ich frage ernsthaft.
Possetitjel schrieb: > Hmm. Warum sollte das so sein? Mathematisch kann ich dir das jetzt nicht erklären. Possetitjel schrieb: > Mit DG-FET habe ich noch nix gemacht und kenne mich daher > nicht aus; ich frage ernsthaft. Ich habe schon mehrere Empfänger mit einen BF981 am Eingang realisiert. Wenn man das Gate2 runter regelt vermindert sich natürlich auch der Drainstrom. Damit auch die Aussteuerbarkeit des Transistors, weil er hochohmiger wird. Vermutlich hängt es damit zusammen weshalb im abgeregelten Zustand die Großsignalfestigkeit drastisch sinkt und die IM3 Produkte dratsisch steigen. Die Nachteile hat man nicht, wenn man einen Pindiodenregler direkt vor der ersten Verstärkerstufe setzt. Ralph
@Possetitjel Deine Aussage: Die Regelspannung kann ja im Vergleich zur HF als Gleichspannung aufgefasst werden, so dass, abgesehen von der relativ langsamen Änderung der Steilheit (die ja erwünscht ist) gerade KEINE multiplikative Signalmischung stattfindet! Stimmt so leider nicht! Je nach dem wie man den Eingangstransistor oder auch den ZF-Verstärker geregelt wird, entweder aus der NF abgeleitet oder aus der ZF, kann die Regelspannung in ms aber auch in us Ansprechen, was Die o.g. Annahme aushebelt. Im Raderbereich können es ns (Nano Sekunden) sein. Markus DL8MBY
@Ralf, Siehe Link. http://nt7s.com/2014/12/dual-gate-mosfet-investigations-intermodulation/ Dort versucht der OM einen BF991 im Eingang mit geringem Strom intermodulationsfest zu machen. Ist für portable Anwendungen gedacht. Warum er nicht, zumindest für KW, einen Schaltmischer nimmt, wenn er Strom sparen will ist mir nicht klar, aber er möchte es wohl ohne Aufwand im LO (z.B. vierfache Frequenz, steile Flanken) auskommen. Ob man aber unter 10mA Verbrauch mit Schaltern und dem Drumherum kommt habe ich mir noch nicht gezielt überlegt. Nur so eine Zwischenbemerkung zu Deiner BF981 Erwähnung. Markus DL8MBY
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Markus W. schrieb: > Je nach dem wie man den Eingangstransistor oder auch > den ZF-Verstärker geregelt wird, entweder aus der NF > abgeleitet oder aus der ZF, kann die Regelspannung > in ms aber auch in us Ansprechen, was Die o.g. Annahme > aushebelt. Nee; es spielt für meine Argumentation keine Rolle, WIE SCHNELL sich die Regelspannung ÄNDERN KÖNNTE (=mögliche Flankensteilheit), sondern es geht darum, WIE OFT sie es tatsächlich tut (=Frequenz)! Ich muss gestehen, dass mich Dein Einwand verstimmt, denn es ging um etwas völlig anderes: Beim Dual-Gate-Fet tritt SOWOHL additive ALS AUCH multiplikative Mischung auf! Man sollte die Effekte erstmal getrennt betrachten, weil sonst genau das passiert, was bei Dir und Marc Oni eingetreten ist: Man redet aneinander vorbei.
Ralph B. schrieb: > Ich habe schon mehrere Empfänger mit einen BF981 am Eingang > realisiert. Was mich noch interessiert: Was für eine Last sieht denn der BF981? Widerstand, Drossel, Trafo, Schwingkreis? > Wenn man das Gate2 runter regelt vermindert sich natürlich > auch der Drainstrom. Damit auch die Aussteuerbarkeit des > Transistors, weil er hochohmiger wird. Ja, verstehe ich. Hängt natürlich auch von der Last ab. Meine verwegene Idee war, ob sich das mittels Drossel bzw. Trafo vermeiden lässt. > Vermutlich hängt es damit zusammen weshalb im abgeregelten > Zustand die Großsignalfestigkeit drastisch sinkt und die > IM3 Produkte dratsisch steigen. Naja, die spannende Frage ist, wie sanft bzw. plötzlich das passiert. Wenn sich IM3 ganz gleichmäßig mit der Regelspannung ändert, wäre das ein Hinweis darauf, dass sich die Form der Kennlinie ändert -- also keine genaue Parabel vorliegt. Passiert es eher plötzlich, würde ich auf Übersteuerung, d.h. Begrenzung des Signals tippen. > Die Nachteile hat man nicht, wenn man einen Pindiodenregler > direkt vor der ersten Verstärkerstufe setzt. Klar - aber das wird auf Kosten der Rauschzahl gehen. Wobei ich nicht weiss, wieviel das in absoluten Zahlen macht.
@Possetitjel Es stimmt zwar, das wir etwas vom Thema DG-Modfet abgedriftet sind, "Ich muss gestehen, dass mich Dein Einwand verstimmt," Aber siehe die Abhandlung vom DC4KU, FA10/00 Seite 1114 "Ein ZF-Nachsetzer, wie ihn die Industrie nicht baut" Dort wird geschildert, wie eine einzige Halbwelle des Eingangssignals 9MHz (nicht NF-Hüllkurve) binnen weniger als einer us den Verstärker herab regelt. Weshalb dort auch PIN-Dioden verwendet werden und Quarzfilter wegen ihrer Verzögerung tabu sind. Hat jetzt zwar auch nicht direkt mit dem DG-Mosfet zu tun, gehört aber durchaus zu der Problematik von Geregelten Eingangsstufen in der HF-Empfangstechnik. Ich würde den Beitrag ja posten, aber in der heutigen Zeit ist das leider so eine Sache. Markus DL8MBY
Possetitjel schrieb: > Was mich noch interessiert: Was für eine Last sieht denn der > BF981? Widerstand, Drossel, Trafo, Schwingkreis? Bei mir waren es Bandfilter für das komplette Band am Ausgang In diesem Fall 2m bzw 70cm Band. Aber auch Fernseh-ZF 38,9MHz. Am Eingang war es ein Einzelkreis mit hoher Güte zur Anpassung. Possetitjel schrieb: > Naja, die spannende Frage ist, wie sanft bzw. plötzlich das > passiert. Das passiert kontinuierlich, also bevor der Übersteuerungseffekt eintritt. Possetitjel schrieb: > Klar - aber das wird auf Kosten der Rauschzahl gehen. Wobei > ich nicht weiss, wieviel das in absoluten Zahlen macht. Also wenn am Eingang der Pegel so hoch ist, das man die Verstärkung reduzieren muss ( z.B. durch absenken der Gleichspannung am Gate2 wie vom TO vorgeschlagen ) dann habe ich keine Probleme mehr mit Rauschzahl, aber vermehrt Probleme mit Intermodulationen. Deswegen macht es für mich keinen Sinn die AGC eines Empfängerzuges durch regeln am Gate2 zu realisieren. Da reduziere ich lieber am Eingang des Verstärkers den Pegel mit Hilfe von Pindioden. Diese verhalten sich viel gutmütiger. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Was mich noch interessiert: Was für eine Last sieht denn >> der BF981? Widerstand, Drossel, Trafo, Schwingkreis? > > Bei mir waren es Bandfilter für das komplette Band am > Ausgang In diesem Fall 2m bzw 70cm Band. Aber auch > Fernseh-ZF 38,9MHz. > > Am Eingang war es ein Einzelkreis mit hoher Güte zur > Anpassung. Danke. > Possetitjel schrieb: >> Naja, die spannende Frage ist, wie sanft bzw. plötzlich >> das passiert. > > Das passiert kontinuierlich, also bevor der Übersteuerungs- > effekt eintritt. Okay; das wundert mich nicht wirklich. Bedeutet also, dass die Kennlinie nicht wirklich exakt quadratisch ist -- wäre ja auch ein Wunder gewesen --, sondern sich abhängig von der Regelspannung verformt. > Possetitjel schrieb: >> Klar - aber das wird auf Kosten der Rauschzahl gehen. >> Wobei ich nicht weiss, wieviel das in absoluten Zahlen >> macht. > > Also wenn am Eingang der Pegel so hoch ist, das man die > Verstärkung reduzieren muss ( z.B. durch absenken der > Gleichspannung am Gate2 wie vom TO vorgeschlagen ) dann > habe ich keine Probleme mehr mit Rauschzahl, Missverständnis. Das Dämpfungsglied hat ja eine gewisse Einfügedämpfung; die PIN-Dioden werden ja nicht beliebig niederohmig. Meine Frage zielte darauf, wieviel Dämpfung im voll aufgeregelten Zustand noch da ist... so 1dB wird es sicher noch sein, oder? > Deswegen macht es für mich keinen Sinn die AGC eines > Empfängerzuges durch regeln am Gate2 zu realisieren. Naja... jegliche Verstärkungsregelung ist meiner Meinung nach ein notwendiges Übel - eben wegen der Nichtlinearitäten. > Da reduziere ich lieber am Eingang des Verstärkers den > Pegel mit Hilfe von Pindioden. Diese verhalten sich > viel gutmütiger. Klar - aber sie schlucken auch zusätzlichen Strom. Egal bei stationären Empfängern, aber vielleicht nicht mehr egal bei batteriebetriebenen Kisten.
Markus W. schrieb: > Es stimmt zwar, das wir etwas vom Thema DG-Modfet > abgedriftet sind, Ich bin ein alter Mann; Du darfst mir bitte nicht solche mentalen Salti abverlangen :) > "Ich muss gestehen, dass mich Dein Einwand verstimmt," Zur Erklärung: Ich hatte mich ursprünglich nur zu Wort gemeldet, weil in der Diskussion mit Marc Oni Verwirrung bezüglich additiver und multiplikativer Mischung aufgetaucht war. Am DG-FET kann ja dummerweise beides auftreten. Für die Anwendung in geregelten Verstärkern spielt beim DG-FET vorwiegend die "additive" Mischung eine Rolle, beispielsweise in Form zunehmender IM3 beim Abregeln. Trotzdem kann multiplikative Mischung natürlich auch in diesem Anwendungsfalle in Erscheinung treten, insofern hast Du schon Recht.
@Possetitjel Definiere "Ich bin ein alter Mann", möglicherweise kann ich da mithalten ;-), wobei man heute bei der Jugend schon ab dreißig als alt angesehen wird. Markus DL8MBY PS.: Treibt sich jemand von Euch am WE 14/15/16 Juli in Friedrichshafen auf der HAM-Radio rum? Da könnte man bei einem Kaffee von "face to face" über Empfangstechnik plaudern ;-)
Possetitjel schrieb: > Okay; das wundert mich nicht wirklich. Bedeutet also, dass > die Kennlinie nicht wirklich exakt quadratisch ist -- wäre > ja auch ein Wunder gewesen --, sondern sich abhängig von der > Regelspannung verformt. Ob und warum das so ist , kann ich dir mathematisch nicht begründen. Fest steht aber das durch abregeln am Gate 2 sich die Steilheit und damit die Verstärkung ändert. Der Drainstrom wurde übrigens auch proportional kleiner, was mir logisch erscheint. Man müsste jetzt die Halbleiterphysiker mal fragen wie sich das verhält. Der geringere Strom bedeutet für mich aber auch das der Transistor hochohmiger geworden ist, und somit die Anpassung an der nachfolgende Stufe nicht mehr stimmt. Vielleicht ist das mit ein Grund warum die IM3 Verzerrungen derat zunehmen. Possetitjel schrieb: > Meine Frage zielte darauf, wieviel Dämpfung im voll > aufgeregelten Zustand noch da ist... so 1dB wird es sicher > noch sein, oder? Ja so 0,5-1db muss man rechnen. Aber auf UKW benötigt man aber auch noch keine Rauschzahlen von 1db und drunter. Höchstens bei EME. Aber wenn man das Gras wachsen hören will , benötigt man keine Regelung, sondern spitze Antennen. Bei UHF sind die Eingangsspannungen nicht mehr so hoch, da könnte man eventuell die Pindiode hinter der Eingangsstufe, welche nur 6-1db Verstärkung hat, hängen. Auf KW ist die Rauschzahl eh zweitrangig. Possetitjel schrieb: > Klar - aber sie schlucken auch zusätzlichen Strom. Egal bei > stationären Empfängern, aber vielleicht nicht mehr egal > bei batteriebetriebenen Kisten. Ehrlich gesagt. Batteriebetriebene Geräte werden meist portabel eingesetzt, da hat man selten Antennen mit hohen Gewinn, und hat auch selten mit Großsignalproblemen zu kämpfen. Ich rede jetzt von stationären Einsatz. Da spielt Stromverbrauch für mich eine untergeordnete Rolle. Das ist ja auch bei Spektrumanalyzer so. Die Handgeräte haben in der Regel weit schlechtere Eigenschaften bezüglich Seitenbandrauschen Intermodulationsfreiheit usw als die stationären Geräte wo Stromverbrauch keine Rolle spielt. Ralph Berres
Possetitjel schrieb: > Ich bin ein alter Mann; Du darfst mir bitte nicht solche > mentalen Salti abverlangen :) Das würde mich auch interessieren. Ab wann zählt man als Grufti? Ich bin November 1954 geboren, und zähle mich trotzdem noch nicht als Grufti. Ralph Berres
@Ralf, da kann ich altersmäßig nicht mithalten - JG62 ;-) Man kann sich halten wofür man will, aber meist halten die anderen ja einen für etwas und das kann wieder nach einer ganz anderen Messlatte bewertet werden. Gruß Markus
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Anbei noch eine Schöne Graphik (als Animation) aus dem Wiki wie der Kanal entsteht, wenn Ug vergrößert wird. Darstellung ist für einen "singel gate FET" aber sehr schön visualisiert. Ich bin mir nicht sicher, ob man das im Forum direkt animiert bekommt, und falls (C) verletzt wird, bitte löschen. Link zur Graphik: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Threshold_formation_nowatermark.gif Gruß Markus
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