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 [ 13 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1,
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Umsetzer / Downconverter
Hallo liebe Selbstbau-Gemeinde,

als Nutzer des Perseus-SDR bin ich z.Z. noch auf RX bis ca. 30 MHz beschränkt, möchte aber das SDR gerne auch auf höheren Frequenzen nutzen. Doch mittlerweile gibt es am Markt eine Fülle von Umsetzern/Downconvertern – nur sind diese Geräte m.E. ziemlich teuer.
Vor einiger Zeit bin ich auf den gerade auf den Markt gekommenen Breitband-Downconverter für den PMSDR gestoßen. Das Prinzip diese Umsetzers, mit seinem großen Frequenzspektrum, hat mich dazu bewogen, mir einmal selbst ein Paar Gedanken zu einem Selbstbau-VHF-Konverter zu machen.
Entstanden ist ein Downconverter mit einer manuell schaltbaren Vorselektion für 6m und 2m, da FA-SY1, TUF-1H+ und R2005200P12 bereits vorhanden sind. Als LO dient der Si570 in der Ausführung des Funkamateur-Magazin (FA-SY1-CMOS).
Da ich nicht wirklich „der Elektrotechniker“ bin, sondern lediglich begeisterter Laie, habe ich auf einfache Nachbausicherheit geachtet. Insbesondere was die Bandpassfilter angeht habe ich mich industrieller Fertigmodule bedient. Ich plane die Schaltung auf einer Lochraster-Platine aufzubauen (Das SMD-BPF werde ich auf einem passenden Stück SMD-Laborkarte löten).
Das Blockschaltbild, den Schaltplan und die BOM habe ich mal angehängt. Die Bauteile sind von Reichelt, Box73 (Funkamateur), Mini-Circuits zu beziehen.

Da ich, wie geschrieben, nicht der Fachmann bin, ihr hier aber mit Sicherheit, würde ich mich über eine Beurteilung bzw. Verbesserungsvorschläge und bzw. Rat zu diesem Projekt sehr freuen.
So bin ich mir z.B. nicht ganz sicher, ob ich zwischen FA-SY1 und dem Ringmischer (TUF-1H+) einen Pegelwandler brauche? Der Breitbandverstärker (R2005200P12) wird ja mit 12V betrieben, der FA-SY1 (über die Adapterplatine) stellt an seinem CMOS-Ausgang aber nur ein Pegel von 3,3V zur Verfügung. Ist da ein Pegelwandler nötig?

Ich freue mich auf Anregungen und Hilfestellungen.

73, Alexander (DE7ALG)


  
 
 Betreff des Beitrags:
Auf Lochraster würde ich die Geschichte nicht aufbauen, keine vernünftige Masse.

Bei so Geschichten würde ich eher einen fliegenden Aufbau vorschlagen auf einer durchgehend kaschierten Leiterplatte.
Den Verstärker, vermutlich ein MMIC, würde ich direkt hinter den Antenneneingang setzen. Bezüglich Rauschen sollte man immer ganz am Anfang den Verstärker setzen. Je später, um so rausch.
Die Datenblätter habe ich mir jetzt nicht angesehen.
Arbeiten alle Baugruppen mit 50 Ohm?
Es scheint nur ein Prinzipschaltplan zu sein. Zwischen die einzelnen Stufen setzt Du natürlich Trennkondensatoren, damit keine Gleichspannung fließen kann.

Damit die Sache einfacher nachvollziehbar ist, schreibe bitte die Kurzdaten zu jeder einzelnen Baugruppe und setze einen Link zum jeweiligen Datenblatt. Damit meine ich Eingangs/Ausgangsimpedanz, Dämpfung oder Verstärkung, Filterbreite, Betriebsspannung, etc.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,

guck dir mal paar Bauvorschläge 2m auf 10m an . Da gibts einige Schaltpläne im Netz.

73 de DL3KCZ


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo DL2JAS!


Bei so Geschichten würde ich eher einen fliegenden Aufbau vorschlagen auf einer durchgehend kaschierten Leiterplatte.
[b:20ndq9js]OK[/b:20ndq9js]

Den Verstärker, vermutlich ein MMIC, würde ich direkt hinter den Antenneneingang setzen.
[b:20ndq9js]Ist nachvollziehbar. Der HF-Verstärker ist ein GaAs.[/b:20ndq9js]

Bezüglich Rauschen sollte man immer ganz am Anfang den Verstärker setzen. Je später, um so rausch.
Die Datenblätter habe ich mir jetzt nicht angesehen.
Arbeiten alle Baugruppen mit 50 Ohm?
[b:20ndq9js]Die Filter ja. [/b:20ndq9js]

Es scheint nur ein Prinzipschaltplan zu sein. Zwischen die einzelnen Stufen setzt Du natürlich Trennkondensatoren, damit keine Gleichspannung fließen kann.
[b:20ndq9js]Ok, hier muss ich passen. Kannst Du mir das erläutern und ggf. passende Kondensatoren empfehlen?[/b:20ndq9js]

Damit die Sache einfacher nachvollziehbar ist, schreibe bitte die Kurzdaten zu jeder einzelnen Baugruppe und setze einen Link zum jeweiligen Datenblatt.
[b:20ndq9js]Die Daten sind in dem BOM-PDF hinterlegt. [/b:20ndq9js]

Freue mich auf Dein Feedback,

73, Alexander


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo in die Runde!
Hier die wichtigsten Daten des HF-Verstärkers, der Filter, des Mischers und des LO im Überblick:

[b:5y3x2aq6]Verstärker[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: RFMD
Typ: R2005200P12 (GaAs Reverse Hybrid)
Frequenzbereich: 5- 200 MHz
Betriebsspannung: 12 Volt
Gewinn: 20 dB bei 200 MHz
Zs=Zl = 75 Ohm
Datenblatt:[url:5y3x2aq6]http://www.box73.de/catalog/product_info.php?products_id=1971&osCsid=17ibk5nn0gcc4ul96qaqi3o436[/url:5y3x2aq6]

[b:5y3x2aq6]Ringmischer[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: Mini-Circuits
Typ: TUF-1H+
Frequenzbereich: 2 – 600 MHz
Einfüge-Verlust: 5,9 dB
Max RF Leistung: 200mW
LO Leistung: +17dBm
Datenblatt: [url:5y3x2aq6]http://www.minicircuits.com/pdfs/TUF-1H+.pdf[/url:5y3x2aq6]

[b:5y3x2aq6]Bandpassfilter 10,7 MHz[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: Mini-Circuits
Typ: PBP-10.7+
Durchlassbereich: 9,5 – 11,5 MHz
Einfügeverlust: 1,5 dB
Max RF Leistung: 0,5 W
Impedanz: 50 Ohm
Datenblatt: [url:5y3x2aq6]http://www.minicircuits.com/pdfs/PBP-10.7+.pdf[/url:5y3x2aq6]

[b:5y3x2aq6]Bandpassfilter 50 MHz[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: Mini-Circuits
Typ: PIF-50+
Durchlassbereich: 41 - 58 MHz
Einfügeverlust: 0,21 bei 50 MHz
Max RF Leistung: 0,5 W
Impedanz: 50 Ohm
Datenblatt: [url:5y3x2aq6]http://www.minicircuits.com/pdfs/PIF-50+.pdf[/url:5y3x2aq6]

[b:5y3x2aq6]Bandpassfilter 140 MHz[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: Mini-Circuits
Typ: BPF-B140W+
Durchlassbereich: 135 - 145 MHz
Einfügeverlust: 2,41 dB bei 140 MHz
Max RF Leistung: 0,5 W
Impedanz: 50 Ohm
Datenblatt: [url:5y3x2aq6]http://www.minicircuits.com/pdfs/BPF-B140W+.pdf[/url:5y3x2aq6]

[b:5y3x2aq6]TCXO - beheizter Si570[/b:5y3x2aq6]
Hersteller: Funkamateuer (Box73)
Typ: FA-SY1 (CMOS) mit Adapterplatine – BX 026 & BX 029
Betriebsspannung: 12V
CMOS-Pegel (Pin4): 3,3V
Datenblätter:
BX 026: [url:5y3x2aq6]http://www.box73.de/catalog/product_info.php?products_id=1971&osCsid=17ibk5nn0gcc4ul96qaqi3o436[/url:5y3x2aq6]
BX 029: [url:5y3x2aq6]http://www.box73.de/catalog/product_info.php?products_id=1871&osCsid=17ibk5nn0gcc4ul96qaqi3o436[/url:5y3x2aq6]

Ich hoffe, diese Übersichtsliste hilft. Über Feedback und Hilfe zu meinem Projekt würde ich mich sehr freuen.

73, Alexander


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]

[b:3ftzfrsc]Bandpassfilter 140 MHz[/b:3ftzfrsc]
Hersteller: Mini-Circuits
Typ: BPF-B140W+
Durchlassbereich: 135 - 145 MHz
Einfügeverlust: 2,41 dB bei 140 MHz
[/quote]

Sollte das ein Empfängerfilter werden sind 2,41db Einfügedämpfung viel zu heftig, da würde ich eher ein Helical Filter bauen.

73
Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Peter,

ja, der Downconverter soll nur für RX sein. Ich habe gerade bei Minicircuits geschaut. Dort habe ich den [b:24fexew8]BPF-C141+[/b:24fexew8] gefunden. Der hat ein Einfügeverlust von 0,75 dB bei 141 MHz.
Ich denke, ich werde auf den Filter umsteigen.
Da ich mit Filterbau keine Erfahrung habe, habe ich den Aufbau auf Filtermodule aufgebaut.

Hier der Link zum Datenblatt des BPF-C141+:
[url:24fexew8]http://www.minicircuits.com/pdfs/BPF-C141+.pdf[/url:24fexew8]

73, Alexander


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,

ich bin auch für Helical Filter, wenn du ein UKW Sender oder Flughafen in der Nähe hast lässt das Minicircuits Scheunentor zu viel durch.
Wenn du nochn altes 2m Betriebs-Funkgerät übrig hast kann man oft davon die Filter verwenden. Eventuell sind dazu noch paar SMD Kondensatoren nötig um die paar Mhz tiefer zu legen.
Wobbelmessplatz für 2m sollte dann allerdings vorhanden sein.

73 de DL3KCZ


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo DL3KCZ,

danke für Dein Feedback. Da ich weder Wobbelmessplatz noch ein altes 2m-Gerät habe und ich, wie geschrieben, auf einfachen Aufbau achten wollte, würde ich bei dem Filter bleiben wollen. Die genaue Filterung würde ich dann der Software überlassen...

Insgesamt stellen sich mir nun folgende Fragen:
1. Ist es evtl. besser, den Breitbandverstärker vor die BPF zu legen? Wenn ja, warum?
2. Brauche ich Trennkondensatoren zwischen den einzelnen Elementen? Wenn ja, welche und mit welchen Werten?
3. Ist ein Pegelwandler zwischen FA-SY1 (CMOS-Signal mit 3,3V) und dem Mischer notwendig, da ja der Verstärker mit 12V betrieben wird?
4. Kann ich die GND des HF-Strangs mit der Erde der DC-Spannungsteils zusammenlegen?
5. Wie gestalte ich die Impedanzanpassung der Bauteile? Mit welchen Bauteilen (nach Möglichkeit Fertigteile)?

Ich würde mich über konkretes Feedback sehr freuen.

73, Alexander


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Alex,
ich hoffe das du dich mit deinem Projekt nicht übernimmst. Grundsätzlich sind viele Ideen die du hast gut, aber das Konzept geht so nicht ohne weiteres auf. Was ist denn dein eigentliches Ziel? Da der Perseus ohne Frage ein guter Empfänger ist, willst du diese maximale Performance auf den 2m und 6m Amateurfunkband haben oder nur ein "bisschen reinhören" können? Dafür ist der Aufwand an einigen Stellen zu gross.
Um die Empfindlichkeit für die auf VHF benötigte Empfindlichkeit anzuheben benötigst du wenigstens 20dB Verstärkung. Der Mischer benötigt einen Oszillatorpegel von +17dBm, das sind 50mW. Um eine vernünftige Anpassung zu bekommen sollte der Oszillator über ein Dämpfungsglied von 3dB gespeist werden. Auf der ZF-Seite benötigst du einen Diplexer der den Mischer breitbandig abschliesst. Sonst lohnt der ganze Aufwand nicht, da das Großsignalverhalten sich dramatisch verschlechtert.
Das von dir zuletzt angeführte Filter von MC ist völlig ungeeignet, da es die Spiegelfrequenzen von 123.6 und 166.4 MHz (145+-21.4) ungeschwächt durchlässt.
Es ist besser selektive Vorstufen separat für jedes Band aufzubauen. Diese sorgen schon für eine gewisse Vorselektion und durch die meistens recht hohe Verstärkung ist die Durchgangsdämpfung des nachfolgenden Filters nicht so relevant.
Übrigens entscheidend für das Zusammenschalten von Baugruppen ist die Impedanz und die Pegelverhältnisse. Die Höhe der Versorgungsspannung hat damit erst mal nichts zu tun.
Ich würde an deiner Stelle wie schon weiter vorne gesagt andere Konverter-Konzepte anschauen und verstehen lernen.
Ein grundlegender Artikel über den Betrieb von Ringmischern findet sich in der cq-DL 06/75. Er ist auch heute noch aktuell und jedes Konzept was diese Grundlagen nicht beachtet hat ist bisher auch noch gründlich gescheitert.
Der Tip mit den alten BOS-Geräten ist auch nicht übel. Den FA-SY1 statt der alten Frequenzaufbereitung anschliessen, das ZF-Quarzfilter überbrücken und die ZF geeignet entnehmen. Für erste Versuche keine schlechte Idee. Ich habe einige alte BOS-Geräte für den symbolischen 1Euro erstanden. Da kann man ohne Reue mal basteln...


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo DL8YEV,

vielen Dank für Deine Erklärungen. Die geben mir in der Tat zu denken.
Der Aufwand scheint für mich als Laie etwas zu groß zu sein, da ich weder über das notwendige Wissen verfüge noch über entsprechende Messgeräte und Geräte zum ausschlachten.

73, Alexander


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi

[quote]Hallo DL3KCZ,

danke für Dein Feedback. Da ich weder Wobbelmessplatz noch ein altes 2m-Gerät habe und ich, wie geschrieben, auf einfachen Aufbau achten wollte, würde ich bei dem Filter bleiben wollen. Die genaue Filterung würde ich dann der Software überlassen...

nö..wenn deine Mischstufe überlastet ist reisst die Software auch nix mehr raus.



Insgesamt stellen sich mir nun folgende Fragen:
1. Ist es evtl. besser, den Breitbandverstärker vor die BPF zu legen? Wenn ja, warum?

Erst mal grob filtern damit die starken Ausserbandsender + Spiegelfrequenzprobleme weg sind.

2. Brauche ich Trennkondensatoren zwischen den einzelnen Elementen? Wenn ja, welche und mit welchen Werten?

Besser ist das schon du willst ja keine Gleichspanungskopplung bauen.
Der Blindwiderstand sollte klein sein bei der Nutzfrequenz. Bei Ukw sind so 100pf-1nF üblich. Guck mal in die Datenblätter der Hersteller da sind Musterschaltungen.

3. Ist ein Pegelwandler zwischen FA-SY1 (CMOS-Signal mit 3,3V) und dem Mischer notwendig, da ja der Verstärker mit 12V betrieben wird?
?
Der Mischer will seine db Leistung nach Datenblatt an 50 Ohm haben.

4. Kann ich die GND des HF-Strangs mit der Erde der DC-Spannungsteils zusammenlegen?

Masse ist eh alles aus Blech ;)
Du solltest die Stromversorgung für den Analog- und Digitalteil sauber trennen.


5. Wie gestalte ich die Impedanzanpassung der Bauteile? Mit welchen Bauteilen (nach Möglichkeit Fertigteile)?
L-C oder Breitbandtrafo

Ich würde mich über konkretes Feedback sehr freuen.

73, Alexander[/quote]

Wie gesagt, bau doch erst mal ein konkretes älteres Projekt nach.
Empfangskonverter 2m auf 10m z.B.
Dann kannst du das stückweise moderniseren.
Wenn man keine Erfahrung hat und ALLES neu baut kann der Fehler überall liegen ;)
Das erzeugt nur unnötig Frust.

73 de DL3KCZ


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]Hallo DL8YEV,

vielen Dank für Deine Erklärungen. Die geben mir in der Tat zu denken.
Der Aufwand scheint für mich als Laie etwas zu groß zu sein, da ich weder über das notwendige Wissen verfüge noch über entsprechende Messgeräte und Geräte zum ausschlachten.

73, Alexander[/quote]
Hallo Alex,
so schnell musst du die Flinte nicht ins Korn werfen. Es liegt nun an dir ob du dein Wissen und deine Fähigkeiten ausbauen magst. Heutzutage bietet das Internet Informationen in Hülle und Fülle. Es ist also durchaus möglich sich den theoretischen Hintergrund, soweit du ihn für den Bau eines Konverterkopfes brauchst, anzueignen.
Für die paktische Seite braucht man natürlich ein wenig Messtechnik. Mit dem Netzwerktester vom Funkamateur bekommst du für rund 200 Euro einen kompletten Wobbelmessplatz bis 160 MHz. Das wäre vor Jahren noch undenkbar gewesen. Ich habe für mein SWOB5 und den SMH für schmalbandige Messungen ein Vielfaches davon bezahlt. Es ist halt die Frage ob man sich auf die praktische Hochfrequenz einlassen mag. Es scheitert heute jedenfalls nicht am Geld.
Eine Gefahr hat das Ganze jedoch: HF kann süchtig machen. Wer einmal der HF-Klempnerei verfällt kommt davon nicht mehr los.
73, André


  
 

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