Forum: HF, Funk und Felder Selbstbau DualSuperhet Empfänger - Rauschen vermindern


von Max M. (gbl1)


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Hallo,

ich bin hier beim meinem Doppelsuperhet Empfänger bei der zweiten ZF 
angekommen.

Eckdaten:
- Empfangsbereich: 0-30 MHz
- Mischer: SA612
- ZF 1: 45 MHz
- ZF 2: 9 MHz


Das ganze dient als Lernprojekt für mich.
Als VORGABE meinerseits verwende ich absichtlich keine ZF-IC's!

Ich will erfahren (lernen), wieviel Verstärkung überhaupt zwischen den 
einzelnen Stufen nötig ist und wie heikel die Verstärker zu bauen sind.


Ich bediene mich verschiedenster Bauteile (THT und SMD).

Ich stelle nun im Baufortschritt fest, dass das Signal nach jeder 
Verstärkerstufe zwar lauter wird, jedoch auch das Rauschen.

Mein Grundrauschpegel ist mittlerweile bei S3 (an einem ICOM 746) nach 
der 2. ZF angekommen.

Das ist unbefriedigend.

Meine Verstärker sind 0815 R-Gegengekoppelte Verstärker mit einem 
BF96TS. Die Spannung (12V) wird über eine SMD Spule von 27uH zugeführt.

Jede Stufe ist in einem Weissblechgehäuse und via BNC Stecker/Buchse 
zusammengeschlossen.

Soviel zur Einleitung.
Meine Frage:

Was mache ich Falsch? (Blick in die Kristallkugel bitte).
Welches Verstärkerdesign ist für HF Verstärker brauchbar (Schaltpläne 
gesucht)?


Danke
Günter

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Zunächst, dass deine Bschreibung wenig Überblick und Orientierung gibt, 
Dein tun zu verstehen um es zu beurteilen.
Wie wäre es dein Pläne einzustellen, und den Aufbau zu bebildern. Ein 
Bild sagt mehr als tausend Worte. Rauschen zeigt ein schlechtes SNR an 
(zu wenig Signal im Vergleich zur Störung) am Eingang der Stufe. Die 
Ursache kann in der Anpassung oder der Abstimmung liegen.

Namaste

von Appaloosa (Gast)


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@Günter:

Ich baue auch seit Jahren an einen solchen Empfänger und dort war das 
Rauschen am Anfang auch sehr stark!
Wichtig ist, dass du dir einen Pegelplan machst damit nur die Mischer- 
und Filterverluste durch Verstärkung ausgeglichen werden. Auch müssen 
die einzelnen Stufen (Mischer, ZF-Verstärker etc) abgeschirmt werden (in 
ein TEKO-Gehäuse und Anschl. über komfortable 50Ohm-Technik)!
Als ich die einzelnen Stufen in ein Gehäuse gepackt hatte ging das 
Rauschen zurück. Auch der Aufbau der Schaltung ist wichtig. Hier bietet 
sich für Ungedultige die Manhattan-Technik mit einer GND-Backplane an.

von Appaloosa (Gast)


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Ok beim SA hat meine keine Mischerverluste ;)

von Appaloosa (Gast)


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OK llesen hilft sory. Also doch alles abgeschirmt.
Ein ASChaltplan wäre nicht schlecht

von B e r n d W. (smiley46)


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> dass das Signal nach jeder Verstärkerstufe zwar lauter wird,
> jedoch auch das Rauschen.
> Mein Grundrauschpegel ist mittlerweile bei S3

Das ist vermutlich normal, klar wird Rauschen und Signal proportional 
lauter. Warum sollte das Rauschen auch plötzlich verschwinden?

Deaktiviere mal den ersten Oszillator. Dann sollte das Rauschen fast weg 
sein (natürlich auch das Signal). Falls ja, klemm mal die Vorstufe ab.

von W.S. (Gast)


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Günter W. schrieb:
> Eckdaten:
> - Empfangsbereich: 0-30 MHz
> - Mischer: SA612
> - ZF 1: 45 MHz
> - ZF 2: 9 MHz

Hmm, wozu die 9 MHz als 2. ZF? Ist deine 1. ZF so breitbandig, daß du 
nen Abstand von 18 MHz zur Spiegelfrequenz brauchst? Hast du nen 
Wobbler, um dir deine Durchlaßkurven auch mal anzusehen?

Nochwas zu den Pegeln (nicht von mir, sondern von nem befreundeten 
Funkamateur):

Ein idealer Empfänger rauscht bei Zimmertemperatur mit -174 dBm/Hz
(Grund: thermisches Rauschen, siehe Boltzmann-Konstante)

Für nen KW-Empfänger brauchst du ca. 3 kHz Bandbreite, also rauscht dein 
Empfänger mit mindestens -139 dBm (Faktor von 3000 ist so etwa 35 dB) 
wenn er saugut ist. Mit ner Noise Figure von 6 dB rauscht er mit -133 
dBm.

Am Lautstärkepoti deines Empfängers hättest du sicherlich gern so etwa 
0.3 Volt NF, was bei 50 Ohm etwa 0 dBm ausmacht. Nun brauchst du 
sicherlich kein 50 Ohm Poti, eines mit 10 k Ohm reicht dir auch, also 
nur 1/200 des Stromes, was nominell den (Leistungs) Pegel am Poti auf 
-23 dBm senkt.

Also brauchst du von der Antenne bis zum NF-Poti so etwa 116 dB 
Verstärkung - aber nur im Maximalfalle, also wenn die AGC deines 
Empfängers voll aufdreht.

Ach ja, wie großsignalfest soll dein Empfänger denn sein? Du willst wohl 
nicht, daß er bei jedem etwas stärkeren Sender gleich übersteuert. 
Nehmen wir mal an, daß er noch Signale von S9+20 verkraften soll 
(mittelprächtige KW-Radiostationen), das wären 0.5 mV am Eingang bzw. 
-53 dBm. Also brauchst du einen Regelumfang in HF und ZF von etwa 86 dB 
und deine Eingangsstufe muß -53 dBm am Eingang noch ohne Verzerrungen 
mitmachen.

So, isses jetzt ein bissel klarer?

W.S.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Günter,

> Was mache ich Falsch?

Eine ordentliche Diagnose erfordert eine ordentliche Anamnese, wie sie 
in einem Forum wie diesem nur schwer möglich ist.

Mein bestes Buch für solche Experimente: Eric T. Red: 
"Funkempfänger-Schaltungstechnik praxisorientiert", auch beim DARC 
erhältlich.

Er geht sehr fein ein auf Pegelpläne und auf den schmalen Grat zwischen
a) zu viel Rauschen infolge zu wenig Verstärkung oder am falschen Punkt.
b) und zu viel Intermodulationsstörungen durch hohe Verstärkung und erst 
recht am falschen Punkt.

So hat Deine Wahl des Mischers zwar den Charme der Kleinheit, des 
geringen Preises und den geringen Anforderungen an die Leistung des LO - 
aber dessen Großsignalverhalten ist wie Trabbi zwischen Lkw auf der 
Autobahn - völlig unzureichend.

Der Mischer passt besser für die Umsetzung von VHF auf Quarzfilter von 
45 MHz, wie in den Applikationsbeispielen ausführlich beschrieben.

Zur ordentlichen Anamnese, damit ein Rat eben nicht ausfällt wie Gerate 
wegen vernebelter Glaskugel, gehört:
1. Ein Pegelplan, der alle rauschenden und intermodulierenden Vierpole 
im Signalweg zeigt bis zum Detektor. Dazu jeweils Verstärkung (ohne 
Abregelung), Noise Factor, IP2 und IP3.
2. Messung der Ist-Pegel entlang der Kette der Vierpole bei 
impedanzrichtig abgeschlossenem Eingang.

Was mir aufgefallen ist: Du schreibst etwa so "jede Stufe in einem 
Weißblechgehäuse mit BNC", also 50 Ohm. Aber auch "R-gekoppelt". 
Darunter verstehe ich eine Gegenkopplung mit R von Kollektor auf Basis. 
Nur - wie kommst Du damit auf die 50 Ohm für den Ausgang?

Eric T. Red ist preiswert und gut zum Nachschlagen. Er ist weit 
billiger, als würde ich meinen Rat nach meinen Stundensätzen 
berechnen...

Cioa
Wolfgang Horn

 (Blick in die Kristallkugel bitte).
> Welches Verstärkerdesign ist für HF Verstärker brauchbar (Schaltpläne
> gesucht)?
>
>
> Danke
> Günter

von Ich und nicht er (Gast)


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Eventuell wäre der Hybride Cascode nach W7ZOI und WA7MLH was für Dich. 
Den Artikel gibts hier http://www.ka7exm.net/hycas/hycas_200712_qst.pdf 
weitere Infos hier w7zoi.net/hycas-pcb.html und hier 
w7zoi.net/hycas-apps.html .

Ich kann nur jedem das Buch "Experimental Methods in RF Design" 
empfehlen http://www.qrp.pops.net/emrfd.asp und dazu die Yahoogruppe 
"emrfd"

73

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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@ wolfgang und W.S.

Sicherlich habt ihr Recht was die "richtige" Herangehensweise an solch 
ein Komplexes Gerät wie hier beschrieben angeht. Trotzdem glaube ich, 
dass ist etwas überzogen.

Auch mit stufenweiser Verbesserung seiner Konstruktion durch die 
try&error Methode wird er zum Ziel gelangen, nur wird das seine Geduld 
herrausfordern, dafür aber wird er tausendmal mehr lernen als wenn er es 
von Anfang an so professionell aufzieht. Denn auch eure Methode ist das 
Ergebnis dieses Lernprozesses durch andere.Man kann freilich darauf 
aufsetzen, aber es ist nicht sicher, dass man dabei die Zusammenhänge 
erfasst welche zu genau der Methode führten.

Obgleich ich sagen muss; der Doppelsuper ist eigentlich die Super League 
im Empfängerbau und kein Einstiegsprojekt.

Die nassforsche Herrangehensweise des TO errinnert mich aber eher an 
meine Jugend 7.Schuljahr:

AG-Leiter : Was wollen wir den in unserer AG Elektronik Bauen?
Winne: Ein Funkgerät!

Und wir möchten bitte hellsehen ;-)

@Günter (wo isser denn?)
Na dann es werde Licht. Zeig uns Bilder und wir werden das Deine 
zerpflücken. Zu unserer Erbauung und der deinen helfen wir dir das deine 
dann richtig zusammen zu pusseln.

Bedenke es handelt sich um eine Signalkette, welche du überall versauen 
aber nur an diesem Punkt wo du sie versaust wieder korrigieren kannst.
Am besten zäumst du das Pferd von hinten, auf dann benötigst du nur 
jeweils die richtigen Signalquellen um die einzelnen Stufen in Betrieb 
zu nehmen. Ach ja und die Zeit drängt. Du solltest fertig werden, bevor 
du noch einen analogen Sender bauen musst, weil die komerziellen und 
öffentlichrechtlichen Analogsender abschalten. ;-)
;-)

von B e r n d W. (smiley46)


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S3 entspricht 0,79μV an 50Ω. Obwohl der Schaltplan nicht bekannt ist, 
vermute ich mal eine Verstärkung von wenigstens 20 dB vom 
Antenneneingang des Selbstbaugerätes bis zur Messstelle in der 2.ZF. 
Rechnet man jetzt zurück, dann beträgt das Rauschen <100nV bezogen auf 
den Eingang.

Das sind zwar alles Vermutungen, aber möglicherweise funktioniert das 
Gerät bisher nicht soo schlecht.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Winfried,

> Sicherlich habt ihr Recht was die "richtige" Herangehensweise an solch
> ein Komplexes Gerät wie hier beschrieben angeht. Trotzdem glaube ich,
> dass ist etwas überzogen.
Worin überzogen?

> Auch mit stufenweiser Verbesserung seiner Konstruktion durch die
> try&error Methode wird er zum Ziel gelangen, nur wird das seine Geduld
> herrausfordern,

"Wer guten Rat von schlechtem unterscheiden kann, braucht keinen." 
(unbekannt)
Diese Souveränität sollte möglichst bald erreicht werden.

Also reden wir mal, worauf es dabei ankommt.
Deine Herangehensweise ist geeignet, aber auch meine.

Denn beide reduzieren die Zahl der Unbekannten auf eine übersichtliche 
Anzahl. Auf die Übersichtlichkeit kommt es nämlich an:
1. In Deinem Fall beispielsweise durch Reduktion der Anzahl der 
Verstärkerstufen, so dass jede Veränderung das Ergebnis klarer erkennen 
läßt. was dann passiert, ob die Veränderung in die richtige Richtung 
ging.

Beispiel: Der Flugschüler, der Höhe gewinnen will und meint, für mehr 
Höhe bräuchte er nur am Höhenruder ziehen. Ergebnis: Im Prinzip ja, aber 
wer zu sehr und zu lange zieht, der lässt die Strömung abreißen und dann 
reagieren Erde und Wolken um uns herum auf eine verwirrende Art anders 
als gedacht, bis sein Fluglehrer einen Sturzflug eingeleitet und das 
gutmütig konstruierte Schulflugzeug abgefangen hat. (Der Starfighter war 
eher elegant als gutmütig...)

2. In meinem Fall führt die Erstellung des Pegelplans keine weitere 
Unbekannte ein, schafft aber Überblick. Sie schafft mehr Verständnis in 
Sachen "System". Wie die vielen Baugruppen zusammen spielen.

3. Auch die klassische Art, wo man erst mal einen Detektorempfänger 
baut,
in der nächsten Stufe einen Audio-Verstärker und in der dritten ein 
Vorverstärker.

> Die nassforsche Herrangehensweise des TO errinnert mich aber eher an
> meine Jugend 7.Schuljahr:
> Winne: Ein Funkgerät!
Klar, in beiden Fällen erfrischend sympathisch.


Ciao
Wolfgang Horn

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Wolfgang Horn schrieb:
> Worin überzogen?
zu professionell für ein Hobbylernprojekt

> "Wer guten Rat von schlechtem unterscheiden kann, braucht keinen."
> (unbekannt)

Das machte jeglichen Rat überflüssig

> Diese Souveränität sollte möglichst bald erreicht werden.

Ich würde es Autarki nennen, es führt zum Schwimmen im eigenen Sud
und lässt den Tellerrand als der Welten Grenze erscheinen, oder?

> Also reden wir mal, worauf es dabei ankommt.
> Deine Herangehensweise ist geeignet, aber auch meine.
>
> Denn beide reduzieren die Zahl der Unbekannten auf eine übersichtliche
> Anzahl. Auf die Übersichtlichkeit kommt es nämlich an:
> 1. In Deinem Fall beispielsweise durch Reduktion der Anzahl der
> Verstärkerstufen, so dass jede Veränderung das Ergebnis klarer erkennen
> läßt. was dann passiert, ob die Veränderung in die richtige Richtung
> ging.
So dachte ich mir das

> Beispiel: Der Flugschüler, der Höhe gewinnen will und meint, für mehr
> Höhe bräuchte er nur am Höhenruder ziehen. Ergebnis: Im Prinzip ja, aber
> wer zu sehr und zu lange zieht, der lässt die Strömung abreißen und dann
> reagieren Erde und Wolken um uns herum auf eine verwirrende Art anders
> als gedacht, bis sein Fluglehrer einen Sturzflug eingeleitet und das
> gutmütig konstruierte Schulflugzeug abgefangen hat. (Der Starfighter war
> eher elegant als gutmütig...)

Ein Radio ist kein Flugzeug der Vergleich....  und trotzde sind die 
Pioniere genauso vorgegangen ohne Fluglehrer.  Beim Radiobau sind aber 
(Sicherheitsregeln beachtend) Fehler erlaubt auch gröbere, man kann 
daraus nur lernen.

> 2. In meinem Fall führt die Erstellung des Pegelplans keine weitere
> Unbekannte ein, schafft aber Überblick.

Soweit folge ich dir.

> Sie schafft mehr Verständnis in
> Sachen "System". Wie die vielen Baugruppen zusammen spielen.

Hier habe ich Zweifel, eher sehe ich die Tendenz zu schematischer 
Nachahmung gefördert. ;-)


> 3. Auch die klassische Art, wo man erst mal einen Detektorempfänger
> baut,
> in der nächsten Stufe einen Audio-Verstärker und in der dritten ein
> Vorverstärker.

So habe ich angefangen, und dank RIAS konnte ich auf alles außer der 
Diode am Kopfhöhrer vezichten(in Berlin-Treptow).

Leider scheint der TO schon auf und davon, schade eigentlich.

Namaste

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Winfried,

>> "Wer guten Rat von schlechtem unterscheiden kann, braucht keinen."
>> (unbekannt)
>
> Das machte jeglichen Rat überflüssig
Nein. Es beendet nur die Abhängigkeit vom Bevormunder.

>> Diese Souveränität sollte möglichst bald erreicht werden.
>
> Ich würde es Autarki nennen, es führt zum Schwimmen im eigenen Sud
> und lässt den Tellerrand als der Welten Grenze erscheinen, oder?
Du beschreibst die Kehrseite der Medaille, ja.

> Ein Radio ist kein Flugzeug der Vergleich....  und trotzde sind die
> Pioniere genauso vorgegangen ohne Fluglehrer.
O weiha. Otto von Lilienthal hat zunächst mal den Vorläufer eines 
Windkanals gebaut und die Aerodynamik studiert, bevor sein Gleiter die 
Starthöhe überstieg - und am Boden zerschellte.

>> Sie schafft mehr Verständnis in
>> Sachen "System". Wie die vielen Baugruppen zusammen spielen.
>
> Hier habe ich Zweifel, eher sehe ich die Tendenz zu schematischer
> Nachahmung gefördert. ;-)
Ja, unter dieser Nachahmung leidet das ganze professionelle 
Ingenieurwesen...

Ciao
Wolfgang Horn

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Wolfgang Horn schrieb:

>
> Nein. Es beendet nur die Abhängigkeit vom Bevormunder.
>
Das wäre dann das Ideal
>
> O weiha. Otto von Lilienthal hat zunächst mal den Vorläufer eines
> Windkanals gebaut und die Aerodynamik studiert, bevor sein Gleiter die
> Starthöhe überstieg - und am Boden zerschellte.

Sehr wohl, doch auch Lilienthal, obgleich er als einer der Ersten dieses 
Thema mit wissenschaftlicher Methodik erfolgreich anging, arbeitete noch 
immer nach der Methode try & error, der Basis aller Evolution.

> Ja, unter dieser Nachahmung leidet das ganze professionelle
> Ingenieurwesen...

nur wenn man die Nachahmung zum Dogma erhebt.

Man erlerne das lernen nach der Methode try and error so dann lerne man 
basierend auf den Erfahrungen der Forderen, zu guter letzt besinne man 
sich der eigenen kindlichen Kreativität, und versuche das Undenkbare 
umzusetzen.

Ich denke, das ist was die Asiaten uns derzeit vorraus haben während wir 
im Regulierungs- Sicherheits- und, Bevormundungswahn ersticken.

[frustbedingter Sarkasmus]
 Während wir mit immer neuen Absicherungen alter Pfründe und Vergeudung 
von Humanresourcen durch profitorientierte Ausbeutung unsere Zukunft und 
die unserer Kinder auf dem Altar der Gier opfern.
Hier lebt man um zu arbeiten oder vegetiert dahin, statt zu arbeiten um 
gut zu leben.
[/frustbedingter Sarkasmus]

Jehova!

Namaste

von W.S. (Gast)


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Wolfgang Horn schrieb:
> So hat Deine Wahl des Mischers zwar den Charme der Kleinheit,

Nanana, soooo grottenschlecht ist der SA612 denn nun auch wieder nicht. 
Er verträgt keine +30 dBm - jawoll, aber er ist auf der KW noch 
rauscharm genug, um trotzdem einen passablen Dynamikumfang zu bieten. 
Das hängt aber auch von der Ausgangsbeschaltung ab. Führt man die 
niederohmig aus und überbrückt die internen 1k5 für DC mit einem 
Ausgangstrafo, dann macht er ne deutlich bessere Figur. Es ist eben ein 
stromsparender IC, der sich am besten in einem Portable mit 
Teleskopantenne macht.

Ähem..
" Der Mischer passt besser für die Umsetzung von VHF auf Quarzfilter von 
45 MHz"

Wohl eher nicht. 45 MHz am Ausgang ist keine gute Idee, der Chip pfeift 
schon bei 22 MHz fast auf dem letzten Loch. 10.7 MHz sind jedoch OK.
(Nicht immer der Werbeabteilung glauben)

Wenn es schon sein muß, dann würde ich eher mit 2facher Vorselektion und 
nur einer ZF bei 9 MHz fahren. Wir sind ja nicht mehr im Zeitalter der 
Dreifach-Drehko's, sondern könnten die Vorselektion mit per 
Analogschalter, Kondensatoren und Kapazitätsdioden für den letzten 
Schliff und nem PWM als analoge Ansteuerung und ner Stützstellentafel im 
uC erledigen. Nur so als Seitenidee.

Aber wo bleibt unser Günther W. ???

W.S.

von Max M. (gbl1)


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@ALLE

Nachdem ich wieder unter den Lebenden weile, melde ich mich wieder.

Erstmal Danke an die Erfrischende Diskussion Eurerseits. Für mich ist es 
immer wieder spannend Fachkundigen Personen zuzuhören, hier mitzulesen.

Pegelplan: Welche Pegel sind denn überhaupt sinnvoll. Wie wird ein 
sinnvoller Pegel ermittelt. -100dBm, ,0dBm, 40 dBm nach dem 
Vorverstärker? Man(n) kann ja grundsätzlich alles annehmen bzw. 
verwenden.

Gesamtverstärkung: Aktuell erreiche ich ca. 30dB Gesamtverstärkung.
Mischer 1:  VFO +4dBm
Mischer 2:  LO +0dBm

Filter 1: 45MHz, 15kHz BW
Filter 2: 9MHz, 2,2kHz BW

Wie schon Eingangs geschrieben, wird auch das Rauschen angehoben. 
Grundrauschen ist ca. S3 an meinem ICOM746.

Primär geht es mir hier um folgende Punkt:
- Welche Art von Verstärkern sind bei diesen Geräten zu verwenden (FET, 
Bipos, Basissschaltung, R-Gegenkopplung, X-Gegenkopplung, ....)
- Wie stark sind die einzelnen Verstärkerstufen auszulegen? (6dB, 10dB, 
50dB?, 100dB)
- Wo hat die Hauptverstärung in Bezug auf "Low Noise" statzufinden? 
(Letze ZF Stufe, nach der Produktdemodulation im AUDIO Teil)
- Art des Mischers: Diodenringmischer, Glibertzelle, IQ Mischer, ...

Meine mir zur Verfügung stehende Literatur (auch jene vom BEAM Verlag) 
ist nicht für mich nicht Aufschlussreich genug.


Danke erstmal
Günter

von B e r n d W. (smiley46)


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Dann ist das eventuell was für Dich:

http://www.mydarc.de/dc4ku/

Prinzipaufbau eines großsignalfesten KW-Transceivers mit hochliegender 
1. ZF.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Bernd,

ja, der Schnorrenberg ist ein guter Tip.
Seine Entwicklungen sind besser als wohl die Mehrheit der kommerziellen 
Geräte.

> Pegelplan: Welche Pegel sind denn überhaupt sinnvoll.

Der zwischen Skylla und Charybdis, wobei die beiden hier gehässigerweise 
keine zwei Meeresungeheuer sind, an denen viele Seefahrer scheiterten, 
sondern Odysseus vermied sie beide.
Sondern der Nutzsignalpegel, Odysseus vergleichbar, hat eine Art 
Spießrutenlaufen zu überstehen, wobei er in seiner Gasse bei jedem 
Vierpol in der Signalkette von oben Intermodulationen auf den Deckel 
kriegt und von unten Rauschen.

Der Pegel im Empfänger beginnt schwach am Antenneneingang. Er sinkt noch 
durch Bandfilter oder Vorselektion.
Er steigt vielleicht erst noch mal durch den Vorverstärker. Er sinkt 
wieder durch den Ringmischer.
Achtung, große Gefahr: Das Oszillatorsignal muss möglichst frei sein von 
Phasenrauschem. Denn das moduliert jeden Störträger am Mischer in das 
Empfangsband hinein.

Dann eine Bandweiche gegen reziprokes Mischen, kann beim aktiven Mischer 
wie NE602 entfallen.
Vielleicht noch ein Verstärker, vor dem ersten Quarzfilter. Am Ausgang 
des Quarzfilters haben wir den geringsten Pegel.
Dann kommt der erste ZF-Verstärker, der den Pegel anhebt, dann die 
folgenden ZF-Stufen bis zum Detektor.

Die Problematik: Jede der Stufen addiert Rauschen, das nicht mehr 
wegzukriegen ist. Jede Stufe addiert auch Intermodulationen, die auch 
nicht mehr wegzukriegen sind.
Für jede Stufe gilt aufgrund physikalischer Zusammenhänge eine Ober- und 
eine Untergrenze: Die untere Grenze ist das Rauschmaß, der Noise Factor, 
der Stufe. Hier addiert sie Rauschen zum Signal.
Die Obergrenze sind der IP2 und IP3, welche in der Regel 10 dB über der 
Aussteuerungsgrenze liegen. Aber an ihnen ist die Kennlinie des 
Verstärkers schon so gekrümmt, dass die Intermodulationsprodukte übler 
sind als der Rauschbeitrag des Verstärkers.

Wer also Skylla, dem Rauschen, zu großzügig ausweicht und die 
Verstärkung in einer Stufe zu weit anhebt, der scheitert an den 
Intermodulationen der Charybdis. Wer diesen zu weit ausweicht und die 
Verstärkung zu klein hält, der scheitert wiederum an Skylla.
Und dies kann in jedem Vierpol der Signalkette passieren.

Eine grundsätzliche Lösung gibt es aus physikalischen Gründen nicht.
Höhere Ruheströme in den Verstärkern verbessern die Problematik, 
verbrauchen aber Strom. Die Empfangstechnik ist voller Tricks zur 
besseren Navigation zwischen Skylla und Charybdis.

Die Schweinerei ist nun: Hast Du eine Kette von dämpfenden und 
verstärkenden Vierpolen, siehst Du am Ende nur das Ergebnis - ein Wrack, 
untergegangen. Aber wo? Wie?

Deswegen ist der Rat richtig, die Komplexität des Ganzen erst mal zu 
verringern und den übersichtlichen Teil zu optimieren.

> Wie wird ein sinnvoller Pegel ermittelt?
Durch Gleichgewicht.
Man rechnet die Rausch- und Intermodulationsbeiträge aller Stufen auf 
den Empfängereingang zurück. Als wären alle Stufen nun frei von 
Rauschen, aber ihre Rauschquellen befinden sich alle am Eingang. Für die 
Intermodulationen nimmt man zwei Störsignale am Eingang an und berechnet 
die Intermodulationsprodukte, die in jeder Stufe entstehen, als hätte 
man am Eingang kleine Störsender.

Der in der Realität niemals perfekte Pegelplan wäre, wenn am 
Empfängereingang im Konzert des Nutzsignals alle Rausch- und 
Intermodulationsbeiträge in der Summe kleiner sind als der gewünschte 
Signalpegel minus gewünschtem Störabstand - und kein einzelner Beitrag 
die anderen übertönt. Eben Gleichgewicht im Konzert der Instrumente.

Das ist nie zu erreichen. Aber je näher man dem kommt, desto 
"kristallklarer" der Klang.

> Etwa so, dass die Rausch- und Intermodulationsbeiträge aller Stufen
. -100dBm, ,0dBm, 40 dBm nach dem
> Vorverstärker?
Das könnte ein erster Ansatz sein. Aber besser rechnet man alles auf den 
Antenneneingang zurück.

Die Vertärkerstufe nach dem ersten Quarzfilter muss das geringste 
Rauschmaß aufweisen, weil dort der Pegel am niedrigsten ist. Die 
Verstärkerstufe vor dem Detektor muss die höchste 
Intermodulationsfestigkeit haben, weil der Pegel dort am höchsten ist.
Die kosten für Intermodulationsfestigkeit steigen aber mit der 
Bandbreite Nachrichtenkanals.

Der Doppelsuperhet hat darin den Vorteil, mit der zweiten Mischung die 
Bandbreite drastisch zu reduzieren, bevor man den Pegel so anhebt, wie 
es der Detektor braucht.

Beispiel - einer der ersten kommerziellen digitalen Empfänger mit 
Hochleistungs-AD-Wandler in der ZF. Wahre Hochleistung vollbrachte der 
Verstärker vor ihm, die zigarettenschachtelgroße Baugruppe verbrauchte 
fast die Hälfte der Last am Netz. Wegen Linearität.
Es war zum Haare-ausraufen. Ich spreche den Technik-Freaks unter den 
Großkunden meine Hochachtung aus, die entgegen jeder wirtschaftlicher 
Vernunft "Spitzenprodukte" wollen und auch bezahlen.

> - Welche Art von Verstärkern sind bei diesen Geräten zu verwenden (FET,
> Bipos, Basissschaltung, R-Gegenkopplung, X-Gegenkopplung, ....)
Kauf Dir das Buch von eric T. Red. Da steht alles drin.

Ciao
Wolfgang Horn

von B e r n d W. (smiley46)


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> Der Doppelsuperhet hat darin den Vorteil, mit der zweiten
> Mischung die Bandbreite drastisch zu reduzieren, bevor man
> den Pegel so anhebt, wie es der Detektor braucht.

Wie jeder weiß: There is no free lunch!
Dies ist auch gleichzeitig die Schwäche des Doppelsupers. Störsignale 
können bis zum Filter der 2.ZF vordringen, da in der Regel das Filter 
der 1.ZF breiter ausgelegt wird, wie man auch an Günters Konfiguration 
sehen kann.

Filter 1: 45MHz, 15kHz BW
Filter 2: 9MHz, 2,2kHz BW

Deshalb sollte in der 1.ZF keine übermäßig große Verstärkung stattfinden 
und der Signalpfad bis zum 2. Mischer sollte noch großsignalfes 
ausgelegt werden. Richtig verstärkt wird erst nach dem schmalbandigeren 
2.ZF-Filter. Die 2.ZF sieht idealerweise nur noch das Nutzsignal und 
kann in ca. 3 Stufen z.B. mit DG-Mosfets die Hauptverstärkung leisten. 
Dieser Bereich sollte sich wegen der AGC auch gut regeln lassen.

von user (Gast)


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als  Lesestoff mal  nach CDG2000, PICsStar und  Star10  suchen

damit  wäre  das  durch   Eigenbau  realisierbare    gezeigt
und  ausreichend  Ideen  für die   eigenen  Projekte  liefern

von Friedemann H. (kunstkopf)


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Hallo Selbstbauer,

ich ärgere mich auch über das Rauschen im asiatischen Doppelsuper.

Hier gibt es Empfänger ohne viel Rauschen, wie man hören kann.

http://www.qrpproject.de/Solf2009.html
http://www.funkamateur.de/tl_files/downloads/hefte/2012/dl2fi_solf.zip

Das wird mein Bastelprojekt, denn der nächste Winter kommt bestimmt.

73!

von Appaloosa (Gast)


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@Kunstkopf:

Das eine File (bei SSB) sagt leider nicht viel aus.
Wenn man eine gute Antenne hat und den SNR per HF-Regler (im ZF-Kreis) 
richtig einstellt, dann hört ich das so an.
Bei SW kommt es nicht auf den Absolutpegel an, sondern ob ein Signal 
noch gelesen werden kann.
IMHO klingt mein selbstgebauter Empfänger mit Loop etwa genauso.
Das schwierige wird eher die Großsignalfestigkeit, VFO-Phasenrauschen 
und -Drift. Daran beißt man sich dann die Zähne aus.

von Appaloosa (Gast)


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BTW: Soll sich jetzt der TO einen Transceiver bauen? :D

von Friedemann H. (kunstkopf)


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Nein er soll sich keinen Transceiver bauen.

Das scheinbare Geheimnis liegt im ZF-Verstärker,
dem Einfachsuper und der niedrigen Zwischenfrequenz.
Diese wurden wie man liest auch in anderen Projekten
der QRP-AG verbaut(Punkt 6)und kann bestimmt auch
im eigenen Empfänger Einzug halten.

Wer das einmal Live gehört hat mag keinen Empfänger mehr aus Fernost.
Ich habe in 35 Jahren als Funkamateur nichts besseres auf die Ohren 
bekommen.
Die Schaltbilder liegen offen und mit Bauteilewerten vor.
Alles bedrahtet, preiswert und leicht zu beschaffen.
Da kann man kein Vermögen versenken.

Lötkolben raus und los gehts!

73!

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