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78b8
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Betreff des Beitrags: Mischer, LO Ansteuerung? |
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Liebe Kollegen,
ich habe eine Mischer-Frage. Mischer werden ja u.a. nach der LO Power eingeteilt. Ein Level 10 Mischer braucht 10dBm = 10mW am LO, also am Oszillatoreingang.
Jetzt ist es ja kein Problem, einen VFO oder Oszillator zu bauen, der an eine 50-Ohm-Last diese 10mW abgibt. Nur, der LO-Eingang des Mischers hat ja keine 50 Ohm, sondern dort findet man 2 Dioden in Reihe, bei high level Mischern sogar 4 Dioden. Und wenn ich bei meinem 10mW-VFO die 50-Ohm-Last wegnehme und stattdessen den Level 10 Mischer anschliesse, gehen keine 10mW mehr in den LO, weil die Dioden ja erst ab einer bestimmten Spannung durchschalten.
Meine Frage ist jetzt: Wie sind denn die 10mW eines Level 10 Mischers definiert? Ist das die Leistung, die tatsächlich an den Dioden umgesetzt werden muß? Dann wird die Treiberschaltung kompliziert, denn Strom und Spannung sind am LO nicht sinusförmig, und die Durchlassspannung der Dioden wird in den Datenblättern nicht angegeben. Die bräuchte man dann aber.
Oder ist es richtig, einfach einen VFO zu nehmen, der 10mW an 50 Ohm liefert, und diesen an den LO anzuschliessen?
Letzteres kann ich mir nicht vorstellen, denn z.B. bei Level 7 Mischern wäre die Spannung dann so gering, daß die Dioden des Mischers kaum durchschalten.
Kann mir da jemand weiterhelfen? Das Komische ist: Dazu findet man auch nach tagelanger Suche im Internet nichts. Und selbst Firmen wie Mini-Circuits, die ja Hunderte von Mischern herstellen, haben dazu keine application notes.
Viele Grüße
Horst
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3e30
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Betreff des Beitrags: Re: Mischer, LO Ansteuerung? |
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Jetzt ist es ja kein Problem, einen VFO oder Oszillator zu bauen, der an eine 50-Ohm-Last diese 10mW abgibt. Nur, der LO-Eingang des Mischers hat ja keine 50 Ohm, sondern dort findet man 2 Dioden in Reihe[/quote]
7mW an 50 Ohm sind 0,6Veff, also 0,84Vs und Schottky Dioden haben Schleusenspannungen von 400mV oder weniger.
Wo also ist das Problem?
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Peter
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c9ec
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Hi,
ich richte mich beim Treiber auch nach 50 Ohm. Wenn du deutlich zu wenig Mischerpegel hast ist die Mischerdämpfung zu hoch das merkt man dann.
Bei viel zu viel gehen die Dioden kaputt.
Also mal ins Datenblatt gucken und den Maximalpegel nicht überschreiten.
73 de DL3KCZ Uwe
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78b8
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Betreff des Beitrags: Re: Mischer, LO Ansteuerung? |
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Hallo Peter,
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Jetzt ist es ja kein Problem, einen VFO oder Oszillator zu bauen, der an eine 50-Ohm-Last diese 10mW abgibt. Nur, der LO-Eingang des Mischers hat ja keine 50 Ohm, sondern dort findet man 2 Dioden in Reihe[/quote]
7mW an 50 Ohm sind 0,6Veff, also 0,84Vs und Schottky Dioden haben Schleusenspannungen von 400mV oder weniger.
Wo also ist das Problem?
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Das Problem ist: Dein Beispiel stimmt für eine ohmsche Last perfekt. Nur, beim Ringmischer sind 2 oder sogar 4 Dioden in Reihe. Wie soll ich dann mit kleinen Leistungen über die Diodenschwellen kommen?
Aber auch wenn ich Dein Beispiel nehme, passt es nicht. 7mW an 50 Ohm, also 0,84 Vss , passt nur, wenn die Last ein R ist. Wenn die Last 2 Dioden in Reihe sind, die erst ab 400mV leiten, passt es nicht mehr.
Die Frage ist jetzt: Müssen in einen Level 20 Mischer wirklich 100mW eingespeist werden, oder muß der Oszillator nur in der Lage sein, 100mW in eine 50 Ohm Last einzuspeisen, und es ist dann akzeptiert, daß er in den LO eines Mischers weniger einspeist?
Viele Grüße
Horst
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499f
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e7b6
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Betreff des Beitrags: Re: Mischer, LO Ansteuerung? |
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[quote]Kann mir da jemand weiterhelfen? Das Komische ist: Dazu findet man auch nach tagelanger Suche im Internet nichts.[/quote]
In solchen Fällen hilft das Schweizer Taschenmesser der Halbleitertechnik: [url=http://books.google.de/books?id=h6A0HyamoTIC&pg=PR9&lpg=PR5&dq=tietze+schenk&hl=de:dxeswy21]"Tietze-Schenk Halbleiter-Schaltungstechnik"[/url:dxeswy21]
In Kapitel 28 ab Seite 1407 sind Mischer im Allgemeinen, in Abschnitt 28.3 ab Seite 1425 die Diodenmischer in ihren Varianten ausführlich erläutert. Auf Seite 1429 findest du Informationen und Kennlinien, wie die LO Spannung den Arbeitspunkt der Dioden zwischen Durchlass- und Sperrebereich schaltet.
(Leider weist die e-Book Leseprobe Seiten-Lücken auf, aber das Wesentliche ist erkennbar)
73, Günter
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c423
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Betreff des Beitrags: Re: Mischer, LO Ansteuerung? |
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[quote](Leider weist die e-Book Leseprobe Seiten-Lücken auf, aber das Wesentliche ist erkennbar) [/quote]
Die Lücken sind dynamisch...man muss also einiges an Glück haben, damit man darin alles findet, was man braucht.
vy 73!
Sven
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e7b6
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Vielleicht geht dieser Direktlink auf Kapitel 28 besser:
[url:3bbbsrv2]http://books.google.co.uk/books?id=h6A0HyamoTIC&lpg=PP1&dq=tietze%20schenk%20ringmischer&hl=de&pg=PA1407#v=onepage&q=tietze%20schenk%20ringmischer&f=false[/url:3bbbsrv2]
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6f76
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Betreff des Beitrags: Re: Mischer, LO Ansteuerung? |
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Hallo Horst,
[quote]Das Problem ist: Dein Beispiel stimmt für eine ohmsche Last perfekt. Nur, beim Ringmischer sind 2 oder sogar 4 Dioden in Reihe. Wie soll ich dann mit kleinen Leistungen über die Diodenschwellen kommen? [/quote]
ergänzend zum bereits genannten Tietze-Schenk kann ich Dir noch diese Seite [url:3hp8m2fq]http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html[/url:3hp8m2fq]
empfehlen; dort wird im Tutorial Band 2 genau Dein Problem (DBM-Diodenmixer) sehr ausführlich erklärt und mit frei erhältlicher Software simuliert, und Du kannst sehen, daß es mit 7 mW LO überhaupt kein Problem ist, die Dioden durchzusteuern (es liegen zwar je zwei Dioden in Reihe, aber die Übertragerwicklungen ebenfalls!).
73
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78b8
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Hallo zusammen,
vielen Dank für eure Hinweise. Leider geht der Link auf den Tietze-Schenk nicht, da er wohl schon zu oft aufgerufen wurde. Ich habe nur Auflage 11, und da gibt es leider noch kein Mischer-Kapitel. Vielleicht ist auch nicht ganz klar geworden, wo mein Problem liegt. Deshalb mache ich einmal ein Zahlenbeispiel. Ich habe übrgens das Orcad Pspice Paket, also einen prof. Simulator. In meinem simulierten Mischer sitzen 4 Dioden BAT15-03. Die Zahlen unten sind tatsächlich simuliert und nicht ausgedacht.
Nehmen wir einen 10dBm-Mischer. Ich entwerfe einen LO-Generator mit 50 Ohm Innenwiderstand, der an einer 50 Ohm Last die geforderten 10mW erzeugt. Die Spannung ist dann 2Vss an der Last. Jetzt nehme ich die 50 Ohm Last weg und schliesse stattdessen den LO-Port des Mischers an. Dann werden in den Mischer nur 7mW eingespeist.
Jetzt gibt es 2 Möglichkeiten:
1) Das ist in Ordnung. Die Spezifikation "10dBm" des Mischers sagt aus, daß der LO-Generator bei 50 Ohm Innenwiderstand an 50 Ohm Last 10mW liefern muss. Daß in den Mischer selbst später weniger Leistung eingespeist wird, ist okay, es geht nur um die Höhe der Spannung und den Innenwiderstand der Quelle.
2) Es ist verkehrt. Die Spannung des Oszillators muß soweit erhöht werden , daß in den Mischer tatsächlich 10mW eingespeist werden.
Eine Antwort auf diese Frage habe ich leider nirgens finden können. Der Unterschied 10mW vs. 7mW wird bei einem Level 7 Mischer noch größer, da die Diodenschwellen dann eine größere Rolle spielen.
Ist 1) richtig, habe ich überhaupt kein Problem, und ich tendiere dazu, daß es so sein muß. Ich habe im Internet gesehen, daß bei Versuchsaufbauten mit ext. Signalgeneratoren als LO so vorgegangen wird. Die Spannung wird entsprechend einer ohmschen 50 Ohm Last eingestellt. Ist 2) richtig, habe ich ein messtechnisches Problem, da die Frequenzen um die 100 MHz liegen.
Es geht also letztlich darum, ob Annahme 1 oder 2 richtig ist.
Viele Grüße
Horst
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3e30
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Nehmen wir einen 10dBm-Mischer. Ich entwerfe einen LO-Generator mit 50 Ohm Innenwiderstand, der an einer 50 Ohm Last die geforderten 10mW erzeugt. Die Spannung ist dann 2Vss an der Last. Jetzt nehme ich die 50 Ohm Last weg und schliesse stattdessen den LO-Port des Mischers an. Dann werden in den Mischer nur 7mW eingespeist.
[color=blue:mv1unrvw]Warum, hat der Eingang des Mischers keine 50 Ohm?[/color:mv1unrvw]
Jetzt gibt es 2 Möglichkeiten:
1) Das ist in Ordnung. Die Spezifikation "10dBm" des Mischers sagt aus, daß der LO-Generator bei 50 Ohm Innenwiderstand an 50 Ohm Last 10mW liefern muss. Daß in den Mischer selbst später weniger Leistung eingespeist wird, ist okay, es geht nur um die Höhe der Spannung und den Innenwiderstand der Quelle.
2) Es ist verkehrt. Die Spannung des Oszillators muß soweit erhöht werden , daß in den Mischer tatsächlich 10mW eingespeist werden.
Eine Antwort auf diese Frage habe ich leider nirgens finden können. Der Unterschied 10mW vs. 7mW wird bei einem Level 7 Mischer noch größer, da die Diodenschwellen dann eine größere Rolle spielen.
Ist 1) richtig, habe ich überhaupt kein Problem, und ich tendiere dazu, daß es so sein muß. Ich habe im Internet gesehen, daß bei Versuchsaufbauten mit ext. Signalgeneratoren als LO so vorgegangen wird. Die Spannung wird entsprechend einer ohmschen 50 Ohm Last eingestellt. [/quote]
Ja, so sollte es sein.
Die Eingänge des Mischers sollten schon Impedanzrichtig angesteuert werden.
Wenn das nicht ganz hinhaut am besten zwischen Oszillator Ausgang und Mischereingang noch ein 50 Ohm Dämpfungsglied einfügen, z.B. 3db.
Die Oszillatorleistung muss dann natürlich entsprechend höher ausgelegt werden.
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Peter
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78b8
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Hallo Peter,
Deine Frage, ob der Mischer LO keine 50 Ohm hat, hat mich entscheidend weitergebracht. Ich habe erst jetzt gesehen, daß Minicircuits auch für den LO Eingang das Stehwellenverhältnis angibt. Es liegt bei Level 17 Mischern um die 2,5, also weit von 50 Ohm entfernt. Ich vermute, der LO hat dann 20 Ohm Eingangswiderstand. Das wären 4 Dioden a 5 Ohm in Reihe. Mit dieser Angabe kann man den LO Buffer so dimensionieren, daß die Leistung stimmt. Nur, ich frage mich dann natürlich, warum bei diesem LO-Eingang ein 50 Ohm Abschluß gefordert wird. Es geht ja bei den korrekten Abschlüssen der Mischerports darum, Reflexionen zurück in den Mischer zu verhindern. Dann müsste ich den o.g. LO logischerweise mit einem 20-Ohm-Treiber ansteuern.
Interessant ist auch: Die Angabe "SWR=2.5" ist ja doppeldeutig. Der LO könnte auch 125 Ohm haben. Dazu macht Minicircuits aber keine Angabe.
Ich werde vermutlich Minicircuits einmal anschreiben, denn auch deren app notes sagen nichts darüber. Man geht dort immer davon aus, daß ein 50 Ohm Generator mit dem passenden Mixer-Level-Output zur Verfügung steht.
Im Internet liest man bei Selbstbauprojekten immer Dinge wie "es tut auch mit weniger noch gut", "das passt schon ungefähr"... irgendwie habe ich das Gefühl, daß sich die meisten über die o.g. Fragen keine Gedanken machen.
Viele Grüße
Horst
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6f76
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Hallo,
[quote]Der LO könnte auch 125 Ohm haben. Dazu macht Minicircuits aber keine Angabe. Ich werde vermutlich Minicircuits einmal anschreiben, denn auch deren app notes sagen nichts darüber.[/quote]
wie kommst Du darauf?
(Aus AN00-009):
[i:1966hf97]All measurements are based on a 50-ohm system, with local oscillator level as specified for the pertinent mixer type. For example: for a Level 7 mixer it is +7 dBm; for Level 17, +17 dBm; and for Level 23, +23 dBm. When the local oscillator power level deviates from the recommended level, the conversion loss will change slightly.[/i:1966hf97]
Dort steht doch ganz klar, daß der LO-Pegel an 50 Ohm gemessen wird, und ein 7 dBm-Mischer braucht einen 7dBm-LO, und keine zusätzliche "Matchbox"..
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c9ec
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Hi,
schlechtes SWR haste auch meistens nur bei den Frequenzgrenzen vom Mixer. Mittendrinnen kommts meistens gut hin.
Bei nem 7 dB Mixer so zwischen 5-10 dB bleiben dann tuts...
73 de DL3KCZ Uwe
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e7b6
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[quote] Jetzt gibt es 2 Möglichkeiten:
1) Das ist in Ordnung. Die Spezifikation "10dBm" des Mischers sagt aus, daß der LO-Generator bei 50 Ohm Innenwiderstand an 50 Ohm Last 10mW liefern muss. Daß in den Mischer selbst später weniger Leistung eingespeist wird, ist okay, es geht nur um die Höhe der Spannung und den Innenwiderstand der Quelle.
2) Es ist verkehrt. Die Spannung des Oszillators muß soweit erhöht werden , daß in den Mischer tatsächlich 10mW eingespeist werden.
Ich habe erst jetzt gesehen, daß Minicircuits auch für den LO Eingang das Stehwellenverhältnis angibt. Es liegt bei Level 17 Mischern um die 2,5, also weit von 50 Ohm entfernt. Ich vermute, der LO hat dann 20 Ohm Eingangswiderstand...[/quote]
Ich habe das mal spasseshalber mit einem hochohmigen Diodentastkopf nachvollzogen und einen Messsender über ein 6dB Pad als LO abwechselnd mit einem 50 Ohm Abschluss und einem SBL-1 Ringmischer beschaltet. Der Messsender wurde so eingestellt, dass hinter dem Pad an einem angeschlossenen 50 Ohm Lastwiderstand gegen Masse, am Diodentastkopf 1,4 Volt DC=Vss, (entsprechend einem Pegel von +7dBm/50 Ohm) zu messen waren.
In der Tat bricht die mit dem Tastkopf gemessene Spannung um ca 35% zusammen, wenn man statt eines 50 Ohm Widerstandes den Mischer als Last anschließt.
Da ein hochohmiger Diodentastkopf Spannung misst, muss der Mischer demnach entsprechend weniger als 50 Ohm Last aufweisen. Das bestätigt meines Erachtens Horsts Annahme 1), dass ein Mischer zwar eine 50 Ohm Quelle fordert. Und dass daraus nicht geschlossen werden kann, dass der LO Eingang des Mischers tatsächlich auch eine exakte 50 Ohm Senke darstellt. Dieses Ergebnis spiegelt sich auch im Mischer-Datenblatt wieder, das für den LO Port SWRs zwischen 2,2 und 3 und bei höheren Pegeln sogar zwischen 3 und 3,5 angibt: [url:2lav2np9]http://217.34.103.131/pdfs/SBL-1-1+.pdf[/url:2lav2np9].
Mal so salopp in den Raum gestellte Behauptungen wie: [quote]Hi,schlechtes SWR haste auch meistens nur bei den Frequenzgrenzen vom Mixer. Mittendrinnen kommts meistens gut hin.[/quote] stimmen augenscheinlich weder mit der Realität, noch mit den SWR Kurven für den LO Port im Datenblatt des Herstellers überein.
73, Günter
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