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Forum: HF, Funk und Felder Ringmischer Störstrahlung


Autor: DAC (Gast)
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Hallo,

kann jemand weiterhelfen? Ich beschäftige mich grade mit der Schaltung 
im Anhang.
Dort ist ein Upconverter für einen SDR-Stick zu sehen.

Wird die Leistung, die dort vom LO in den Ringmischer gespeist wird zu 
einem nennenswerten Teil über die Antenne (BNC-BU K2) abgestrahlt?
Oder kann man die Schaltung bedenkenlos nachbauen und mit einer 
Langdrahtantenne betreiben?

Autor: Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ist halt die Frage, wieviel für dich „nennenswert“ ist.  Ein SBL-1
von Minicircuits hat so 40 … 45 dB Isolation.  Wenn du jetzt 10 dBm
LO einspeist, dann heißt das, dass da immer noch -30 … -35 dBm am
Eingang rauströpfeln.

Eine Vorstufe zur zusätzlichen Isolation könnte nichts schaden.  Kommt
hinzu, dass Ringmischer eine vergleichsweise hohe Einfügedämpfung
haben, die man mit der Vorstufe natürlich auch ausgleichen kann.

Autor: DAC (Gast)
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Danke!

Jörg W. schrieb:
> Wenn du jetzt 10 dBm
> LO einspeist, dann heißt das, dass da immer noch -30 … -35 dBm am
> Eingang rauströpfeln.

Wahrscheinlich schneidet der 30MHz-Tiefpass zwischen Antenne und Mischer 
auch noch etwas von dem 48MHz-Signal des LO weg. Trotzdem...

Jörg W. schrieb:
> Eine Vorstufe zur zusätzlichen Isolation könnte nichts schaden.

Das müsste eine großsignalfeste und relativ rauscharme Vorstufe sein 
(sonst könnte man den Ringmischer auch durch einen NE602 ersetzen).
Ein FET in Gain-Schaltung mit +5V Ud?

Autor: Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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DAC schrieb:
> Ein FET in Gain-Schaltung mit +5V Ud?

An irgendsowas hätte ich jetzt spontan auch gedacht, aber du kannst
ja nochmal das Netz befragen.

Autor: DAC (Gast)
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Mache ich.

Eine andere, etwas abenteuerlichere Variante könnte sein, einen 
Saugkreisaufbau zur Trägerunterdrückung wie mit Q32 und C22 auch in die 
Eingangsleitung zu legen?!
Vielleicht würde dort sogar schon ein LC-Kreis auf 48MHz abgestimmt 
ausreichen (vorausgesetzt, er hat bei 30MHz keine störende Wirkung 
mehr).

Autor: Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Keine Ahnung.  Könnte man vielleicht simulieren.

Den LO-Signal hat auch einen nennenswerten Oberwellenanteil, wenngleich
die natürlich durch den Tiefpass gefiltert werden.

Autor: B e r n d W. (smiley46)
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Du könntest parallel zu einer der Spulen L3, oder L5 einen Trimmer mit 
~33pF oder parallel zu L4 einen mit 23pF schalten. Dies ergibt ein 
Notchfilter mit Minimum bei 48MHz.

: Bearbeitet durch User
Autor: Ralph B. (rberres)
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Jörg W. schrieb:
> Ein SBL-1
> von Minicircuits hat so 40 … 45 dB Isolation.

Ja aber nicht in dieser Schaltung.

doppelt balangierte Diodenringmischer müssen zwingend an alle drei Ports 
für sämtliche vorkommende Frequenzen mit reell 50 Ohm abgeschlossen 
sein, sonst verschlechtern sich die Daten des Ringmischers dramatisch.

Am ZF Port könnte man mit einen Diplexer arbeiten. Oder man schaltet 
Dämpfungsglieder von wenigstens 3db an alle Ports zwischen. Das hat 
natürlich den Nachteil, das die Durchgangsdämpfung nochmals um 6db 
steigt, und man eine doppelt so hohe Oszillatorleistung benötigt.

Eine großsignalfeste Eingangsstufe ist ohnehin vorteilhaft. Es sei denn 
man bewegt sich im 80 oder 40 m Band. Da ist das atmosphärische Rauschen 
so hoch das man bei einer brauchbaren Antenne selbst 20db 
Empfindlichkeitsverlust ohne Probleme verkraften kann.

Ralph Berres

Autor: Karl M. (Gast)
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Hallo,

als sehr guten und konfigurierbaren (a=+6dB oder +9dB) 
Isolationsverstärker gibt es den Kubik-Verstärker.

Man findet von Jörn, DK7JB und Günter, DL4ZAO entsprechend Papers im 
Netz.

Jörn hat diesen in unterschiedlichen Varianten vermessen und die 
Ergebnisse auch veröffentlicht.

Viel Spaß beim lesen.

Autor: DAC (Gast)
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Danke für die vielen guten Antworten!



B e r n d W. schrieb:
> [...] oder parallel zu L4 einen mit 23pF schalten. Dies ergibt ein
> Notchfilter mit Minimum bei 48MHz.

Habe 23pF parallel zu L4 simuliert. Das sieht gut aus! Dadurch entsteht 
ein sehr tiefer Notch. Das Tiefpassfilter wird dadurch zusätzlich noch 
etwas steiler an der oberen Flanke. Mal schauen, wie es in der Realität 
aussieht.

Kann man mit dem Stick selber (also ohne Konverter) abschätzen, welcher 
Restträger in dBm die Eingangsbuchse verlässt?



Ralph B. schrieb:
> Ja aber nicht in dieser Schaltung.
>
> doppelt balangierte Diodenringmischer müssen zwingend an alle drei Ports
> für sämtliche vorkommende Frequenzen mit reell 50 Ohm abgeschlossen
> sein, sonst verschlechtern sich die Daten des Ringmischers dramatisch.

Zwei Ports sind ja bereits mit 3dB-Dämpfungsgliedern abgeschlossen.
Wenn man zwischen L5/C10 und ZF1/ZF2 ebenfalls ein 3dB-Dämpfungsglied 
einschleift, erhöht das dann die Trägerunterdrückung erheblich?



Karl M. schrieb:
> als sehr guten und konfigurierbaren (a=+6dB oder +9dB)
> Isolationsverstärker gibt es den Kubik-Verstärker.

Karl M. schrieb:
> Viel Spaß beim lesen.

http://www.dl4zao.de/_downloads/KubikAmp.pdf
Klingt sehr interessant, ist mir für dieses Projekt im Speziellen aber 
etwas zu aufwendig.
Aber Danke für die Info!

Autor: Hui Nei (Gast)
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Irgendwie ist das Wissen etwas auf der mageren Seite. Ich empfehl die 
Sache sein zu lassen, das wird eh nichts.

Autor: Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)
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Hallo zusammen.

@ Hui Nei

> das Wissen etwas auf der mageren Seite..

Das magst du so sehen. Ein qualifizierter Beitrag von dir?
Das ist hier ein Forum von und für - mehr oder weniger -
Laien, die sich von den Teilnehmern und den hier durchaus vertretenen 
Profis einen Rat für ihr Problem erwünschen. Sieh dir die Vielfalt der 
Themen an. Alle Auswüchse eingeschlossen.

> Ich empfehl die Sache sein zu lassen, das wird eh nichts.

Dummschwätz! Ich möchte nicht wissen, wie vielen Projekten in diesem
Forum durch einen Mini-Beitrag eines Forum-Teilnehmers von 'Tonne'
zum Erfolg geholfen wurde. Ich nehme mich selbst nicht aus.
Das ist jetzt auch kein Beitrag, der zur Erhellung des Problems 
beiträgt.
Meckern kann man immer...

73
Wilhelm

: Bearbeitet durch User
Autor: DAC (Gast)
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Danke für die Worte!

Ich bereite grade alles für den Aufbau vor (direkt in ein 
Weißblech-Gehäuse, aber mit vielen nachträglichen 
Modifikationsmöglichkeiten, damit man Raum zum Experimentieren hat).

Dabei wird zwei-etagig aufgebaut. In der Mitte vom Gehäuse (also 
parallel zum Boden) eine doppelseitige kupferkaschierte Platine.

Oben sollen die Filter und die BNC-Anschlussbuchse untergebracht werden 
und unten sollen Mischer, LO und SDR-Stick untergebracht werden (alles 
aufs blanke Kupfer der doppelseitigen Platine).

Weiß jemand, wie man bei diesem Aufbau günstigerweise die Masse verlegt?

Wo sollte z.B. das Weißblechgehäuse geerdet werden?

Wo sollte die Masse vom SDR-Stick mit dem Rest des Aufbaus verbunden 
werden?

Wo sollte die Unterseite der doppelseitigen Platine massemäßig mit der 
Oberseite verbunden werden?

Wo sollte der Mischer auf Masse gelegt werden?

Wo sollte der LO (48MHz-XO) auf Masse gelegt werden?

Gibt es hier allgemeingültige Regeln oder Erfahrungswerte?

(soll ich mal eine Skizze machen?)

Autor: Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)
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Hallo zusammen.

@ DAC
Von den Norton-Verstärkern, in welcher Form auch immer, würde ich
Abstand nehmen! Tolle Teile, aber: Das S12 ist dermassen bescheiden.
Das, was du hinten oder vorne anschliesst, hat du auch vorne oder 
hinten.
Die Profis mögen mich eines Besseren belehren. Das Gedönse mit dem
Wickeln des Trafos lass ich mal aussen vor. Für mich in vielen
Lebenslagen ist immer noch die Standardschaltung von W7ZOI
aus [1] und [2] das Mass der Dinge. Ruhig, friedlich; mit
vernünftigen Ergebnissen zu gebrauchen bis ca. 144MHz. Da fängt
es aber schon - je nach Aufbau - an zu hapern.
Ralf Berres hatte schon auf den Impedanz-richtigen Abschluss der
Ports hingewiesen. Theoretisch einfach, aber wie bekommt man es
über einen solch grossen Bereich hin.

73
Wilhelm

[1]
Solid State Design for the Radio Amateur
ARRL 1977 S.147 Fig.12
[2]
Experimental Methods in RF Deign
ARRL 2009 S. 2.24 ff.

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl M. (Gast)
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@Wilhelm Schürings,

auf welchen Beitrag bezieht sich dein letzte Antwort?

"Von den Norton-Verstärkern, in welcher Form auch immer, würde ich 
Abstand nehmen! Tolle Teile, aber: Das S12 ist dermassen bescheiden. 
Das, was du hinten oder vorne anschliesst, hat du auch vorne oder
hinten."

Ich finde keinen Norton-Verstärker hier?

Autor: Ralph B. (rberres)
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Karl M. schrieb:
> Ich finde keinen Norton-Verstärker hier?

er meint wohl diesen hier.


DAC schrieb:
> http://www.dl4zao.de/_downloads/KubikAmp.pdf

Das ist eine Variante des Nortonverstärkers.

Wilhelm S. schrieb:
> @ DAC
> Von den Norton-Verstärkern, in welcher Form auch immer, würde ich
> Abstand nehmen! Tolle Teile, aber: Das S12 ist dermassen bescheiden.
> Das, was du hinten oder vorne anschliesst, hat du auch vorne oder
> hinten.

Das sehe ich auch so.

Wilhelm S. schrieb:
> Ralf Berres hatte schon auf den Impedanz-richtigen Abschluss der
> Ports hingewiesen. Theoretisch einfach, aber wie bekommt man es
> über einen solch grossen Bereich hin.

mal abgesehen das ich mit PH geschrieben werde, aber egal.

Am einfachsten bekommt man das wohl breitbandig mit Dämpfungsglieder an 
allen drei Ports hin. Drei DB ist knapp. Damit erreicht man 6db 
Rückflussdämpfung. Besser wäre 6db.

Aber man verliert dadurch an Pegel.

Was gerne gemacht wird, ist ein Diplexer am ZF Ausgang. Der ist aber ein 
bischen tricki zu dimensionieren. Am LO Port würde ich ein 3db 
Dämpfungsglied vorsehen, weil die Oszillatoren oft einen Impedanzwandler 
am Ausgang besitzen, der auch breitbandig halbwegs 50 Ohm Impedanz 
besitzen.
Das ist vermutlich ausreichend.

Am Eingang würde ich einen MMIC Era5 oder Era 6 vorsehen, der hat auch 
einigermasen 50 Ohm am Ausgang, Da könnte dann ein 3db Dämpfungsglied 
auch ausreichen.

Ralph Berres

Autor: Karl M. (Gast)
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Hallo danke Ralph für die mögliche Interpretation des Beitrags von 
Wilhelm Schürings,

ich hatte es befürchtet, man liest nicht bei Jörn, was der 
Kubik-Verstärker kann und welche Isolation und Bandbreite er bietet und 
urteilt überaus schnell negativ.


73, ja auch mit A-Lizenz

Autor: DAC (Gast)
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Sternförmiger Massepunkt am Ringmischer ok?

Autor: Hui Nei (Gast)
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Nein. Bei HF gilt : Masseflaeche. Ohne Masseflaeche ist gar nichts. 
Obere und untere Masseflaechen muessen mit einem ganzen Wald von Vias 
verbunden werden.

Autor: Ralph B. (rberres)
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Hui Nei schrieb:
> Nein. Bei HF gilt : Masseflaeche. Ohne Masseflaeche ist gar nichts.
> Obere und untere Masseflaechen muessen mit einem ganzen Wald von Vias
> verbunden werden.

Du solltest aber dann auch erklären warum das so ist. Jede Leiterbahn 
bildet auch eine Induktivität. Diese ist um so höher, je schmaler und je 
länger die Leiterbahn ist.

Dieser störender Effekt tritt mit zunehmender Frequenz immer mehr in 
Erscheinung. Im KW Bereich ist es noch relativ unkritisch. Im UHF 
Bereich spielt es massgeblich eine Rolle.

Große Massefläche = große Leiterbahnbreite = geringe Induktivität.

Durchkontaktierungen haben auch eine Induktivität. Deswegen setzt man 
möglichst viele Durchkontaktierungen, weil sich
1. durch Parallelschaltung von Induktivitäten die Gesamtinduktivität 
verringert, und 2. der Weg zur nächsten Durchkontaktierung kürzer wird.

Noch was bei koplanaren Mikrostripleitungen gilt als Bezugspunkt die 
untere Massefläche. Deswegen setzt man links und rechts der Mikrostrip 
alle paar Milimeter eine Durchkontaktierung.

Bei KW muss man das noch nicht ganz so verbissen sehen. bei 1,3GHz aber 
schon.

Ralph Berres

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