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 [ 57 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
So...

Um mal wieder etwas Bewegung in den Thread zu bringen: Anbei meine Schaltung (noch nicht getestet)... Was sagen die Experten dazu? :)

Die Betriebsspannung liegt bei 8V. Bei Q1 beträgt der Drainstrom ca. 8 ma, bei Q2 der Kollektorstrom ca. 7 mA (höchste fT, größte Linearität), Q3 ist mit max. 50 mA Kollektorstrom bemessen. R11 dient zur Herstellung der 50 Ohm am Ausgang. Müsste doch eigentlich hinhauen, oder?

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Ergänzung: Unsicher bin ich mir bei dem Emitterfolger Q3. Ein Ice von 50 mA ist recht hoch und erzeugt bei Vollaussteuerung am Transistor und Emitterwiderstand ordentlich Verlustleistung. Das wird sicherlich eine ordentliche Linearität haben, aber ich will ja nur einen SDR-Stick mit dem Signal versorgen und keine 50-Ohm-Leistungsstufe damit treiben.

Das wird doch sicherlich auch mit weniger Strom gehen, oder? Zum Beispiel 5 oder 10 mA?

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
So, das ganze noch einmal abgeändert für 7 mA Ic bei Q3...

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hi Sven,

den J310 und ne Schweinsnase auf 50 Ohm runter transfomieren müsste doch schon ausreichen oder ?
Mir ist das alles zu viel Gedöns.. ;)

73 de DL3FOX Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hallo Uwe,

das reicht eben leider nicht aus, denn der SDR-Stick sendet einen nicht unerheblichen Teil seines Lokaloszillator-Signals über seine Antennenbuchse aus. Da beim Direktmischer nun einmal die LO-Frequenz der Nutzfrequenz entspricht, gibt es dann im Kurzwellenempfänger einen störenden Überlagerungston.

Das kann man nur verhindern, indem man einen Verstärker mit geringer Rückwirkung baut und in Summe müsste es bei diesen 3 Stufen ausreichen, sodass kein Signal mehr im Empfänger hörbar ist.

Viel schwieriger wird es das ganze "Gedöns" mit bedrahteten Bauteilen auf eine 35x40 mm große Platine zu bringen, die auch noch zwei M3-Befestigungsbohrungen hat und die maximale Höhe von 14mm inkl. Platine und Lötstellen nicht überschreiten darf. An der Herausforderung bastle ich gerade... Platzmäßig passen die Bauelemente drauf, nun müssen die Leiterzüge noch HF-gerecht mit kurzen Verbindungen hergestellt werden...

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hi Sven,

ich probiers mal beim TS430 aus, dann aber auf der 8 Mhz Ebene. Hab mal bei Ebay den Einfach-SDR Bandempfänger vom FA Shop besorgt. Ich geh da raus wo der FM Teil angekoppelt wird, das Signal sollte also schon was Pegel haben.
Verarbeitung mach ich in ner externen Blechdose. Einen DVBT Stick hab ich auch da, mal sehen was besser geht.

73 de DL3FOX Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hallo Uwe,

Du kannst das gern ausprobieren, aber der Nachteil bei einer Auskopplung aus der 2. oder 3. ZF besteht immer darin, dass man nur die Bandbreite zur Verfügung hat, welche die ZF-Filter in den ZF-Stufen davor durchlassen. Bei den üblichen Verdächtigen ist das nun einmal ein 15 kHz Filter (für FM). Bei den besseren Transceivern hat man bereits schmale Filter in der 1. ZF.

Was nützt es mir also, wenn ich nur 15 oder 3 kHz Bandbreite auf meinem Panadapter sehe? Ich möchte, nach Möglichkeit, das ganze Band beobachten und dazu benötige ich eine Bandbreite um mind. 400 kHz, bei 10m sind es sogar 2 MHz. Das erreiche ich nur, wenn ich nach dem 1. Mischer auskopple. Der einzige die Bandbreite limitierender Faktor sind dann die RX-Bandfilter für jedes Band und die sind bei durchgehenden Empfängern oft nicht sehr selektiv ausgelegt bzw. deutlich breiter als die Amateurfunkbänder.

Es geht mir also nicht darum mit einem SDR zu demodulieren, sondern ich möchte einen SDR als vollwertigen Zweitempfänger benutzen und gleichzeitig mein ZF-Sendesignal begutachten. Natürlich möchte ich auch in einer vernünftigen Qualität (das heißt mit hoher Framerate) eine Spektrumanzeige mit Wasserfall haben, die mir zeigt was links und rechts neben mir oder auch auf dem ganzen Band gleichzeitig los ist.

Für den Anfang reicht ein DVB-T-Stick erst einmal aus. Sind meine Anforderungen dann höher, werde ich mich nach einem direkt sampelnden RX umschauen, der 74 MHz beherrscht.

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hi Sven,

ich hab den Lima SDR hier und der läuft auch so ohne "Vorschalttransceiver " ab 160m ganz gut. Hab da ca. 200 Khz Sichtweite. Mein Problem ist eher das 137 Khz Band.
Da wollte ich den TS430 mal als Vorsetzer einschleifen. Hab dann auch CW Filter verfügbar. Das sollte dem SDR etwas das Leben erleichtern bei den starken Störsendern neben dem 137 Khz Band.

73 de DL3FOX Uwe


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
[quote]Um mal wieder etwas Bewegung in den Thread zu bringen: Anbei meine Schaltung (noch nicht getestet)... Was sagen die Experten dazu? :)[/quote]

Hallo Sven,
du wirst wenig Spass an dieser Schaltung haben, sie macht bei der ZF von 120MHz nicht das was du willst. In der Simulation weist sie statt Verstärkung über 20dB Dämpfung auf. Die Ursache liegt in der zweiten Verstärkerstufe, die für die Zwecke nicht gut geeignet ist.

Der Eingangswiderstand der mittleren Stufe ist viel zu klein und dämpft das Signal schon am Source des FET zusammen. Die Verstärkung eines FET Sourcefolgers ist immer <1 und beträgt: Steilheit x Sourcewiderstand / (1+ Steilheit x Sourcewiderstand). Die Steilheit einen J310 beträgt etwas 10mA/V aber dem 1KOhm Sourcewiderstand liegt die Eingangsimpedanz der nachfolgenden Transistorstufe parallel - und die ist bei 120 MHz zu klein.

Die zweite Stufe in Emitterschaltung mag in ihrer einfachen Schaltungsauslegung für niedrige Frequenzen geeignet sein, für 120MHz ist sie es nicht. Als simpler, fast ohne Gegenkopplung arbeitende Stufe ist sie schon allein durch die Miller-Kapazität bandbegrenzt. Selbst der Einsatz von BFR92 oder 2SC3355 anstatt dem BF199 macht das nicht viel besser. Wenn man die zweite Stufe weglässt und den Sourcefolger mit dem Emitterfolger direkt verbindet, erhält man als eine viel kleinere Dämpfung, als mit der kranken mittleren STufe (die ja eigentlich vestärken soll).

Die Schaltung, wie sie hier schon mal vorgeschlagen wurde [url:52yskzyv]http://forum.db3om.de/ftopic19903-15.html#p139192[/url:52yskzyv] kann Alles, was gefordert ist.Ich würde von der dreistufigen Schaltung wie du sie verfolgst absehen.

73, Günter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Mit geänderter Dimensionierung und schnelleren Transistoren (BFR92, 2SC3355 etc) würde es zufriedenstellend gehen. (Bild, Sim)

73


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Hallo Günter,

das ist ja jetzt diskussionswürdig...

Ich habe mal meine Schaltung mit LTSpice simuliert und komme auf ein gar nicht sooo schlechtes Ergebnis. Klar, die Verstärkung der ersten Bipolarstufe ist mit knapp 20 db viel zu hoch, würde mir aber durch den Verstärkungsrückgang bei höheren Frequenzen die gewünschten 6 db bei 74 MHz ergeben. Allerdings würden Signale durch den Mischer zwischen 2-10 MHz eine hohe Verstärkung erfahren, die den Verstärker in die Sättigung treiben können und wahrscheinlich auch werden.

Du hast ja die Dimensionierung etwas geändert und am Emitter von Q2 im HF-Pfad zum C einen Widerstand eingefügt, welcher die Hochfrequenzverstärkung auf das Maß von ca. 6 db beschränkt. Das ist der deutlich bessere Weg. Allerdings macht mir dann die fT von den BF199 Probleme, sodass bei 74 MHz gerade einmal 0 db übrig bleiben...

Ich werde wohl nicht umhin kommen schnellere Transistoren einzusetzen wie die von Dir genannten BFR-Typen. 92A, 93A oder 96A. Dann wird es aber definitiv in SMD aufgebaut. Zusätzlich denke ich noch über ein Selektionsmittel nach und denke da an einen 2-kreisigen kapazitiv im Hochpunkt gekoppelten Bandfilter. 3Cs und 2 Ls lassen sich ggf. dann noch auf der Platine unterbringen.

Würdest Du grundsätzlich etwas anderes machen?

vy 73!

Sven

PS: Simulation der Originalschaltung im Anhang


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Ergänzung: Ich habe Deinen Post davor jetzt erst gesehen...

In meinem Falle handelt es sich um 74 MHz ZF, nicht 120 MHz. Wie würdest Du denn die erste Bipolarstufe abändern, wenn Du eine Verstärkung um 6db erreichen wolltest? Gegenkopplung braucht man so oder so, denn das Ding soll ja nicht wie bei G4HUP "Vollgas" laufen.

Wenn ich von 3-stufigen Variante auf die 2-stufige Variante ohne Verstärkerstufe wechsle, habe ich Bedenken, dass ich knapp 10 db Signal als Durchgangsdämpfung verliere und obwohl die DVB-T-Sticks recht empfindlich sind, möchte ich auf diese 10 db nicht verzichten.

Der Basisspannungsteiler meiner Bipolarstufe ist nach dem gewünschten Ic bei 8V Betriebsspannung dimensioniert. Ganz klassisch, erst Emitterwiderstand bestimmen und danach den Spannungsteiler berechnen. Bei A-Betrieb muss natürlich noch etwas Strom in den Transistor fließen. Wenn der Basisspannungsteiler von Q2 hochohmiger gemacht wird, sinkt ja der Querstrom und der Strom in den Transistor, was dann den Arbeitspunkt von A-Betrieb wieder in Richtung AB-Betrieb verschiebt und die Linearität ist dahin, oder? Man könnte natürlich für einen geringeren Kollektorstrom auslegen, was einen hochohmigeren Spannungsteiler zur Folge hat, allerdings sinkt dann die Verstärkung und auch die Linearität.

Anderes Gedankenspiel: Man baut die 2-stufige Variante auf und versieht die Schaltung am Ausgang mit einem Selektionsmittel für die gewünschte Frequenz. Anschließend folgt ein großsignalfester LNA mit knapp 10db Verstärkung?

Fragen über Fragen...

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
[quote]
In meinem Falle handelt es sich um 74 MHz ZF, nicht 120 MHz.n[/quote]

Hallo Sven,

Auch bei 74 MHz funktioniert deine Schaltungsdimensionierung nicht. Sie macht anstatt Verstärkung über 20dB Dämpfung. Die Gründe habe ich dir dargelegt: Die Eingangsimpedanz der zweiten bipolaren Stufe ist vom Grundsatz her falsch dimensioniert. Sie hat schon bei 10 MHz nur einen Eingangswiderstand von 300 Ohm der bis 100 MHz kontinuierlich auf 60 Ohm abfällt. Und dieser Widerstand liegt dem Sourcewidertand deiner FET Eingangsstufe parallel und bestimmt mit der Steilheit des FET die Dämpfung. Die Formel wie man die Dämpfung eines FET Sourcefolgers berechnet habe ich dir weiter oben angegeben.

Schuld an der viel zu geringen Eingangsimpedanz der 2. Transistorstufe sind zwei Dimensionierunsmängel:
a) der unnötig niederohmige Basisspannungsteiler R3 und R4, dessen Parallelschaltung dem Sourcewiderstand R2 elektrisch parallel liegt.
b) der zu kleine Wechselstrom-Gegenkopplungswiderstand R6 der Bipolarstufe von nur 10 Ohm, was eine niedrige Eingangsimpedanz des bipolaren Transistors verursacht, die zusätzlich zum Basispannunsteiler elektrisch dem Sourcewiderstand parallel liegt.

Im Esatzschaltbild bildet der Innenwiderstand des J310 von 100 Ohm (= Steilheit 10mA/V) mit der Parallelschaltung: R2 //R3 // R4 // Eingangsimpedanz des 2, Transistors einen Spannungsteiler und verursachen die unnötig hohe Dämpfung.

Hier [url:346kj4wz]http://forum.db3om.de/ftopic19903-30.html#p142762[/url:346kj4wz] habe ich deine Schaltung in der Dimensionierung so korrigiert, dass sie funktioniert und etwa 6dB Verstärkung macht, wie du aus dem Plot der Verstärkung gut ersehen kannst. Für 74 MHz würde ich schon einen 2SC3355 anstelle des BF199 nehmen, er ist auch im TO92 Gehäuse, hat aber eine viel höhere Transitfrequenz, ähnlich dem SMD Transistor BFR92 .

Alternativ gibt es noch die Hybrid-Cascode Schaltung [url:346kj4wz]http://forum.db3om.de/ftopic19903-15.html#p139192[/url:346kj4wz] , die mit nur 2 Transistoren auch etwa 6dB Verstärkung, einen flachen Frequenzgang bis weit über 200 MHz aufweist und hervorragend isoliert.

Ich bin aber auch der Ansicht, dass eine Verstärkung gar nicht notwendig ist und sogar schädlich, denn diese USB SDR-Sticks können gar nicht so viel Pegel ab. Die Gefahr einer Übersteuerung ist viel großer als die Bedenken eines zu geringem Eingangspegels. Die FET Stufe mit nachgeschaltetem Emitterfolger [url:346kj4wz]http://forum.db3om.de/ftopic19903-15.html#p136072[/url:346kj4wz] würde m.E. absolut ausreichen und verursacht auch weniger Probleme.

Die Fakten mit mehreren praktikablen Alternativen liegen auf dem Tisch, jetzt kann der Lötkolben geheizt werden.

73 und viel Erfolg


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Sven,

Um keine Missverständnisse aukommen zu lassen, meine Kommentare aus dem Vorpost beziehen sich auf die Bauteil-Nummerierung deines Schaltbildes aus diesem Post: [url:314iff6u]http://forum.db3om.de/ftopic19903-30.html#p142688[/url:314iff6u].

Mein Rat: HF Schaltungen sind nicht trivial und immer gut für Überraschungen. Ich würde erst einmal den Isolationsverstärker ordnungsgemäß dimensioniert mit [u:314iff6u]flachem[/u:314iff6u] Frequenzgang bis über 74 MHz zum Laufen bringen und erst danach über zusätzliche Selektionsmittel nachdenken. Die kann man immer noch davor oder danach schalten.

73


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: ZF Auskoppelung für IC 7000 ?
Danke für Deine Kommentare Günter, aber ich muss trotzdem noch nachfragen, denn ich will ja auch etwas dabei lernen...

Ein hochohmiger Basisspannungsteiler vergrößert also den Eingangswiderstand und sorgt für bessere Leistungsanpassung an den FET-Sourcefolger, was weniger Verluste zur Folge hat. Was aber passiert mit dem Arbeitspunkt des Transistors, wenn der Querstrom durch den Spannungsteiler und demzufolge auch der Basisstrom sinkt?

Des weiteren will ich ja verstehen was ich da tue...hi

Ich möchte zwischen Antenneneingang und Ausgang ZF-Auskoppelstufe keine zusätzliche Dämpfung. Wenn der Pegel dann doch zu hoch sein sollte, kann ich ja immer noch Dämpfungsglieder zwischen schalten.

Vy 73!

Sven


  
 

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