Hallo, angeregt durch ein Gespräch mit einem Bekannten, stelle ich hier einmal allgemein ( zur sachlichen Diskussion ) die Frage, welche schaltungstechnischen Massnahmen die Großsignalfestigkeit eines Empfängers bestimmen, bzw. verbessern. Das Thema entstand durch die Tatsache, dass z.B. breitbandige Scannerempfänger häufig bei der Großsignalfestigkeit sehr schlecht abschneiden. Es gibt aber trotzdem Unterschiede, auch wenn keine mitlaufenden Filter im Eingangsteil verbaut sind. Das wäre bei einem Scanner ja auch schon teurer Luxus. Dennoch können einige Scanner an einer Aussenantenne betrieben werden ( Discone Antenne z.B. ) ohne komplett überfordert zu sein. Andere ( teure ) Scanner wie der ICOM IC-R20 z.B. sind schon bei einer Teleskopantenne kaum noch benutzbar. Was meint Ihr? Welche Erfahrungen habt Ihr?
Ganz einfach: Alle Funktionsbaugruppen im Signalweg,aktive wie passive, müssen lineare Übertragungskennlinien aufweisen. Vorselektion - Bandschalter - Vorverstärker - Mischer - ZF - Demodulator usw.
Bei einem "fertigen" RX helfen mehrkreisige schmalbandige Filterim Signalweg Antenne /Rx Eingang. Konzepte dafür kann man auf der Seite von Wippermann finden. Ebenso Hilfreich sind Magnetantennnen. Du merkst schon, dass alles in Richtung schmale Bandbreite hinausläuft. Breitbandige Lösungen ist ein 50 Ohm Dämpfungsglied schaltbar. Das auch kombiniert mit dem Filter. Dreck den ein schlechter Empfänger über Mischprodudukte sich selber erzeugt, kann man damit auch nicht bekämpfen.Bei Eigenbaukonzepten analoger Bauweise nutzt man großsignalfeste Mischer ,Verstärker mit schmalen Filtern,und eben schmale schaltbare Bandpässe.
Stefan M. schrieb: > angeregt durch ein Gespräch mit einem Bekannten, stelle > ich hier einmal allgemein ( zur sachlichen Diskussion ) > die Frage, welche schaltungstechnischen Massnahmen die > Großsignalfestigkeit eines Empfängers bestimmen, bzw. > verbessern. Hmm. Naja, ganz allgemein würde ich sagen: Der Dreh- und Angel- punkt ist die Linearität der Mischerbaugruppe (incl. Oszillator). Das Ziel ist ja letztlich, dass keine Frequenzumsetzungen stattfinden, die nicht stattfinden sollen. Bedeutet konkret: - Mischer verwenden, der mit großen Signalen klarkommt, - sauberes Oszillatorsignal, Pegel so groß wie erlaubt, - Antennensignal nicht größer als erlaubt. Möglichkeiten für den letzten Punkt wurden ja schon genannt: Dämpfungsglied, schaltbare, separat abstim- bare oder mitlaufende Vorkreise, schmalbandige Antennen, Richtantennen. Sinnvoller Frequenzfahrplan und ausreichende Abschirmung natürlich vorausgesetzt.
Grosssignalfeste Empfänger sind meist 3-fach Super mit sehr schmalbandigen Filtern. Die alten Yaesus FRGs sind so aufgebaut 54Mhz/11Mhz/455khz z.B. Und mit dem eingebauten manuellen Preselektor ist das Großsignalverhalten schon einzigartig. Das kannst Du beim ICOM natürlich nicht mehr ändern. Man kann vielleicht noch die Keramikfilter tauschen das hat aber in anderen Betriebsarten wieder Nachteile. Das einzige was man bei einem Handscanner machen kann ist ein Preselektor zu verwenden, das bringt schon deutlich Vorteile. Dieser sollte aber auch sehr spitz sein. Man muss auch nichts teueres kaufen, da gibt es viele Bauanleitungen und mit 20 Euro bist Du dabei. Mit der eingebauten RF Gain und dem Attenuator muss man auch arbeiten. Ich hatte den Icom ICR20 auch mal und war extrem enttäuscht. Im HF band ging nix so richtig. Eine Magnetic Loop half auch nicht so wie erhofft. Ich habe den dann verkauft. Es gibt aber m.W. keine guten Handscanner die im HF Band ordentlich arbeiten. Vielleicht noch der alte Yupiteru MVT 7100. Gruss Ralf
Großsignalfeste Empfänger ohne Vorselektion sind im Prinzip aufgebaut wie Spektrumanalyzer. Sie haben Mischer am Eingang welche extrem hoch aussteuerbar sind. Entweder aktive Ringmischer mit Leistungsmosfets oder doppelt bzw Tripple balangierte Diodenringmischer mit möglichst hohen Oszillatorleistungen. Diese können +13dbm oder sogar im extremfall +27dbm betragen. Hinter dem Mischer folgt direkt ein Diplexer zum breitbandigen Abschluss des Ausganges mit 50 Ohm. Vor dem Mischer befindet sich ein steilflankiges Tiefpass zur Begrenzung des Empfangsbereiches . damit kein Spiegelempfang möglich ist. Der Oszillator muss sehr rauscharm sein Stichwort reziproges Mischen. Hinter dem Diplexer sitzt das Bandfilter für die erste ZF. Die darauf folgenden Stufen sind jetzt schon unkritischer. Als Verstärkungsregelung kann man hinter dem Tiefpass am Eingang ein Pindiodenabschwächer setzen. Weit besser sind aber mit Relais geschaltete Stufenabschwächer. Ralph Berres
IMO sieht ein großsignalfester Empfänger so aus: Vorselektion Dämpfungsglied (Schaltbar) Vorverstärker (hoher Ruhestrom) Mischer (Schaltmischer) Roofing-Filter Nach dem Roofing-Filter ist idealerweise nur noch das Nutzsignal vorhanden. Die Verstärkung des Vorverstärkers sollte nicht übertrieben groß sein. Zumindest beim Vorverstärker schließen sich Großsignalfestigkeit und Rauscharmmut gegenseitig aus.
herbert schrieb: > Bei einem "fertigen" RX helfen mehrkreisige schmalbandige Filterim > Signalweg Antenne /Rx Eingang. So hat man es früher gemacht. Ja, Filter helfen, bekämpfen aber nur die Symptome und beseitigen nicht die Ursache, nämlich die unlinearen Übertragunskennlinien im Signalweg. Was macht denn ein Filter: es entlastet die Baugruppe nach dem Filter von Summensignalen, so dass dessen Unlinearität weniger Auswirkungen hat. Dennoch sind die Unlinearitäten weiterhing vorhanden. Starke Nachbar-Signale die innerhalb der Filterbandbreite durchkommen führen nach wie vor zu Intermuodulation. Also achtet man beim Schaltungsdesign beser auf die Großsignalfestigkeit jeder einzelnen Stufe und verlässt sich nicht auf Filter. Dazu gehört ein durchdachter Pegelplan, der jegliche unnötige Verstärkung vermeidet, denn die schränkt die Dynamik unnötig ein. Auch bei direktsampelnden SDR sind schmale Filter im Frontend nicht angesagt, schließlich solle es ja ein Bretibandempfänger sein. Allenfalls Sub-Oktavfilter zur Entlastung des ADC. Und die Wandler müssen auch sehr linear arbeiten. Letztendlich sind bei einem guten Empfänger alle Stufen konsequent auf Linearität ausgericht. Einen großsignalfesten Empfänger gibt es nicht für billiges Geld und er braucht Strom#
Marc Oni schrieb: > Einen großsignalfesten Empfänger gibt es nicht > für billiges Geld und er braucht Strom# dem kann ich nur beipflichten. Ralph Berres
Stefan M. schrieb: > angeregt durch ein Gespräch mit einem Bekannten, stelle ich hier einmal > allgemein ( zur sachlichen Diskussion ) die Frage, welche > schaltungstechnischen Massnahmen die Großsignalfestigkeit eines > Empfängers bestimmen, bzw. verbessern. Denke lieber nach über den erzielbaren Dynamikbereich. Entweder schafft man oben oder unten, aber wenn man beides will, ist guter Rat bzw. gute BE teuer. Alle Vorredner haben es ja schon gesagt: Nach oben hin ist man begrenzt durch die Nichtlinearität und die begrenzte Aussteuerbarkeit der Stufen im Empfangstrakt. Und nach unten hin ist man begrenzt durch das Rauschen. Mischer im allgemeinen haben entweder ne deutliche Mischer-Dämpfung wenn sie passiv sind (wenigstens 3 dB, zumeist mind. 6 dB) oder ein relativ hohes Rauschmaß, wenn sie aktiv sind. Deshalb setze man davor gern einen LNA (rauscharmer Vorverstärker), aber der verstärkt eben alles, was er vor die Nase kriegt und das auch noch pegelabhängig, denn seine Eingangskenlinie ist eine e Funktion. Also verzerrt er das Nutzsignal in Anwesenheit eines hochpegligen Störsignals. Das ist noch lange nicht die Aussteuerbarkeit des LNA, denn die geht noch viel höher, bevor der LNA an die Rails der Versorgung anstößt. Aber es ist ein Effekt, der kleine Signale in Anwesenheit eines großen anderen Signals mit diesem moduliert. In niederfrequentem Bereich kann man gegen so etwas etwas per Gegenkopplung tun, aber bei echter HF ist das weniger funktionabel. Wirklich empfindliche und rauscharme Verstärker mit zugleich hoher Linearität sind zwar wünschenswert, aber eher Wunschträume. Wenn ich mich nicht irre, dann verbrät allein die Vorstufe im Hilberling mehr Watt zu Wärme als übliche QRP-Sende-Endstufen an HF erzeugen können, um mal bloß hochpegelfest zu werden. Da hast du nun das Problem: Entweder ist dein Empfänger so empfindlich, daß er Signale noch zu erkennen erlaubt, die nur wenig über der physikalischen Rauschgrenze liegen - oder du hast einen großsignalfesten Empfänger, der dafür aber - salopp gesagt - ein bissel taub ist - oder Strom ohne Ende schluckt. W.S.
Einge der hier gegebenen Tipps kannst Du live und in Farbe z.B. in einer ehamilgen GSM Basisstationplatine besichtigen. Meist ein balanced LNA mit 90° Hybriden - bringt schonmal 3dB mehr Linearität. Dazu Hochpegelmischer, die wie Ralph schrieb mit 10dBm und mehr aus dem Lokaloszillator angesteuert werden.
W.S. schrieb: > Deshalb setze man davor gern einen LNA (rauscharmer Vorverstärker), aber > der verstärkt eben alles Vor einen übersteuerten Empfänger schaltet man einen Abschwächer und keinen Vorvestärker. Vor einen Empfänger mit geringer Großsignalfestigkeit einen Vorverstärker zu setzen ist so ziemlich das Dummste was man tun kann. Damit verschlimmert man die Krankheit und heilt sie nicht. Mangelnde Großsignalfestigkeit ist ein genereller Designmangel. Das lässt sich nicht durch Modifikation von einzelnen Baugruppen wie z.B. dem Mischer beheben. Es ist wie mit einer Kette, das schwächste Glied bestimmt die Gesamtperformance.
Danke schonmal für die Beiträge. Es ist schon schade, dass viele Gerätehersteller das Thema nur sehr spärlich behandeln. Ich würde sehr gern mehr Geld ausgeben für einen Empfänger mit guter Großsignalfestigkeit, als für irgendwelchwe ( nach meiner Meinung ) sinnlosen Gadgets wie tausende von Speicherplätzen, die keiner braucht o.ä. Marc Oni schrieb: > Mangelnde Großsignalfestigkeit ist ein genereller Designmangel. Das > lässt sich nicht durch Modifikation von einzelnen Baugruppen wie z.B. > dem Mischer beheben. Es ist wie mit einer Kette, das schwächste Glied > bestimmt die Gesamtperformance. Genau das ist das Problem. Meinen Handscanner kann ich in vielen Frequenzbereichen nur mit vorgeschalteten Filtern oder einer Loopantenne betreiben. Es ist klar, dass ein Handscanner nur begrenzte Energiereserven hat, die bei der Verwendung von Hochpegelmischern etc. schnell an ihre Grenzen kämem. Aber es gibt leider auch genug Stationsgeräte, die in dem Punkt versagen. Da gibt es ein echtes Verbesserungspotentzial, für das es sicher auch Kunden gäbe.
Stefan M. schrieb: > Aber es gibt leider auch genug Stationsgeräte, die in dem Punkt > versagen. > Da gibt es ein echtes Verbesserungspotentzial, für das es sicher auch > Kunden gäbe. Heute erhältliche Afunk Kurzwellentransceiver sind was Grossognalfestigkeit betrifft schon um Klassen besser als in den 80ger Jahren. 100db IM freien Dynamikbereich ist heute schon fast Standart. Wo es immer noch hapert, sind rauscharme Lokaloszillatoren für den ersten Mischer. Aber Eingangsempfindlichkeiten von 0,3uV und weniger braucht kein Kurzwellenempfänger. Es sei denn man benutzt einen Schraubenzieher im Blumentopf als Antenne. Dann braucht man aber auch keine Grossignalfestigkeit, wie sie heutige moderne Afunk-KW-Empfänger aufweisen. Bei 0,3uV Eingangsempfindlichkeit kann man getrost den 20db Abschwächer immer drin lassen, und gewinnt dadurch an Aussteuerbarkeit nach oben. Das atmosphärische Rauschen und das Umgebungsrauschen in der Zivilisation ist garantiert um Größenordnungen stärker. Ralph Berres
Hallo zusammen, Die Aussage, dass heutige Empfänger in der Regel deutlich besser sind als Geräte von vor 30 Jahren möchte ich mal nicht so stehen lassen! :) Teilweise sind die LO-Oszillatoren richtig schlecht... Ich habe eine sehr sehr laute Conteststation in unmittelbarer Nachbarschaft und wenn die Multi-Multi-Betrieb machen, dann sind die Pegel an meiner 35 m langen L-Antenne nicht mehr feierlich, selbst im abgestimmten Zustand... Unter diesen Bedingungen lassen sich aber auch sehr super Empfänger testen! :) So ziemlich jedes Gerät gibt in dieser Situation auf. Mein Elecraft KX3 meldet "High Sig" und schaltet die Bandfilter zur Sicherheit frei. Kompaktgeräte wie IC-706, FT-8x7 kann ich gar nicht betreiben, weil da nur noch Intermodulationsprodukte zu hören sind. Der Empfangspegel lässt sich mit den eingebauten Abschwächern bzw. Abschalten des VV nicht in einen für den Empfänger verwertbaren Bereich bringen. Erst bei externer Abschwächung mit Hilfe einer Eichleitung (Schlumberger BMD-505) von über 60 db kann man wieder etwas empfangen. Leise Signale hört man da aber nicht mehr! Die einzigen Geräte, die sich in dieser Situation völlig unbeeindruckt zeigen, sind zwei Geräte eines US-amerikanischen Herstellers: - Ten-Tec Corsair II - Ten-Tec Omni VI Plus Beides Doppelsuper 9 MHz / 6.3 MHz mit Diodenringmischern, korrektem Mischerabschluss, großsignalfestem Vorverstärker (Quad-JFET in Gate-Schaltung) und kaskadierten ZF-Quarzfiltern. Beim Corsair II lediglich ein 2.4 kHz in der ersten ZF, die schmaleren Filter in der 2. ZF. LO ist ein freilaufender PTO (permeabilitätsabgestimmter VFO) mit extrem niedrigem Phasenrauschen. Beim Omni VI Plus habe 3 (!) wählbare Filter in der ersten ZF (2.4/1.8/0.4 kHz) und 4 wählbare Filter in der zweiten ZF (2.4/1.8/0.5/0.25 kHz). Zusätzlich ist ein Inrad-Roofingfilter von 250 Hz auf der ersten ZF verbaut. Also im Schmalband-CW-Betrieb sind dann 3 Quarzfilter kaskadiert, was eine traumhafte Weitabselektion möglich macht. Ich kann an die Signale der Conteststation bis auf 600 Hz herandrehen, ohne dass ich irgendetwas bemerke. DAS ist Großsignalfestigkeit! - Der LO, eine schnelle PLL angebunden an einen 20 MHz-OCXO, ist gut, aber nicht so rauscharm wie der freilaufende VFO des anderes Geräts. Beide Geräte sind Bandempfänger mit entsprechenden Bandfiltern und der LO wird als Super-VFO aus einem XO und dem VFO-Signal gebildet. Die Empfänger sind mit einem MDS um -130 db nicht übertrieben empfindlich. Ich hatte da schon ganz andere Kisten (IC-745), der einen guten aber heißen Empfänger hat (MDS -147 db !!). Da kann man den Abschwächer quasi dauernd eingeschaltet lassen... 73! Sven
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Sven L. schrieb: > Teilweise sind die LO-Oszillatoren richtig schlecht... habe ich bereits geschrieben. Sven L. schrieb: > Kompaktgeräte wie IC-706, FT-8x7 kann ich gar nicht betreiben, weil da > nur noch Intermodulationsprodukte zu hören sind. Das sind ca 30 Jahre alte Geräte welches mit billigen Dioden ( 1N4148 oder ähnliches ) geschaltete Bandfilterblöcke besitzen. Einen Austausch der Dioden gegen Reedrelais verbessert das Verhalten sehr stark. Sven L. schrieb: > Ich habe eine sehr sehr laute Conteststation in unmittelbarer > Nachbarschaft und wenn die Multi-Multi-Betrieb machen, dann sind die > Pegel an meiner 35 m langen L-Antenne nicht mehr feierlich, selbst im > abgestimmten Zustand... Das sind extrembedingungen wie sie selten auftreten. Wäre der Hilperling oder Rohde&Schwarz hier nicht das richtige? Sven L. schrieb: > Erst bei externer > Abschwächung mit Hilfe einer Eichleitung (Schlumberger BMD-505) von über > 60 db kann man wieder etwas empfangen. Kommt mir sehr extrem vor. Liegt da noch ein anderes Problem vor? So schlecht kann ein Rx fast nicht sein. Oder hast du Summenpegel im Voltbereich? 60db würde ja 1V auf 1mV abschwächen. Vielleicht waren 60db doch etwas übertrieben? Das würde bei den heutigen Empfindlichkeiten einen IM-freien Dynamikbereich von weit über 120db erfordern oder entsprechende Selektion direkt am Antenneneingang. Wobei hier aber keine Ferritmaterialien mehr verwendet werden dürfen, weil diese bei den hohen Pegeln selbst IM verursachen. Sven L. schrieb: > Beides Doppelsuper 9 MHz / 6.3 MHz mit Diodenringmischern, korrektem > Mischerabschluss, großsignalfestem Vorverstärker (Quad-JFET in > Gate-Schaltung) und kaskadierten ZF-Quarzfiltern. Beim Corsair II > lediglich ein 2.4 kHz in der ersten ZF, die schmaleren Filter in der 2. > ZF. LO ist ein freilaufender PTO (permeabilitätsabgestimmter VFO) mit > extrem niedrigem Phasenrauschen. Heutige TRX haben alle DDS Synthesizer welches schlechtes Phasenrauschen haben ( warum auch immer ). Fraktional/N Synthesizer würden hier besser abschneiden. Nicht umsonst sind bei EHF Amateure der IC402 bzw IC202 von Icom immer noch angesagte Steuertranceiver . Sie haben einen gezogenen Quarz als Lokaloszillator. Heute werden keine passiven Diodenringmischer mit den irrsinnig hohen LO Leistungen verwendet sondern aktive Fet-Ringmischer.Vomn der Signalverarbeitung sind heutige RX nicht schlechter als dein Ten-Tec. Der Schwachpunkt sind die DDS Synthesizer. Schaue dir mal die modernen SDR TRX an. Z.B. den Icom 7610. Transceiver wie der TS820 TS510 TS120 und wie sie alle hiesen, waren wirklich schlecht. Es gab aber zu dieser Zeit einen TRX der seiner Zeit vorraus war. Das war der Atlas. Der hatte direkt am Eingang einen Diodenringmischer, wenn auch nur mit +7dbm Lokaloszillator. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Heutige TRX haben alle DDS Synthesizer welches schlechtes Phasenrauschen > haben ( warum auch immer ) Heutige TRX haben immer häufiger einen Analog-Digital-Wandler im Frontend. Und das Phasenrauschen eines guten TCXO als Abtast-Clock des ADC ist exzellent. Nicht umsonst laufen in der aktuellen Sherwood Vergleichsliste (absteigend sortiert nach Schmalband-Dynamik) die neuen RX auf SDR-Direct-Sampling Basis sowohl bezüglich Grenzempfindlichkeit als auch Gesamtdynamik (IMD 20kHz Abstand, IMD2kHZ Abstand) den bisherigen analogen Platzhirschen wie dem K3S den Rang ab. Die im Vorpost hochgelobten betagten Omni und TenTec Geräte mögen vielleicht gefühlt gute Eigenschaften aufweisen. Messtechnisch sind sie gegenüber den neuen Spitzenreceivern nur Mittelmaß.
Hallo Ralph, Das Phasenrauschen eines DDS-IC ist gar nicht so schlecht! Das Gegenteil ist der Fall: Das Phasenrauschen ist sogar ziemlich gut! Es hängt vom verwendeten Oszillator ab! Wird da ein einfacher Quarz benützt und die interne PLL zur Vervielfachung eingesetzt, ist das Rauschverhalten miserabel, was man beim überwiegenden Teil der Implementationen beobachten kann. Ist der Ausgangsoszillator jedoch von hoher Güte und der DDS wird mit seiner Samplefrequenz unter Umgehung der PLL direkt versorgt, bekommt man auch exzellente Ausgangssignale, auf das Phasenrauschen bezogen. Google mal nach PA3AKE und H-Mode mixer. Der zeigt wie es richtig gemacht wird! 73! Sven
Marc Oni schrieb: > Nachtrag: Sherwood Receiver Test Data Liste: > http://www.sherweng.com/table.html Diese Liste gilt für klassische Superhet-RX und bezieht sich lediglich auf einen Wert: Den Close-In Dynamikbereich eines Empfängers. Gerade bei älteren Geräten spielt die Filterausstattung und auch der Abgleich eine sehr starke Rolle! Ein voll befiltertes Gerät verhält sich völlig anders als ein leeres "Basismodell". Wenn der Abgleich nicht stimmt, dann sind die Werte auch miserabel... SDR-RX kann man nach diesen Kriterien nicht prüfen... Der IC-7300 von Icom hat sein oberes Ende des Dynamikbereiches bei -10 dbm Eingangsleistung am RX, danach kann man nur Abschwächen und verliert dadurch Dynamik. In einer Empfangssituation wie der meinen absolut nicht brauchbar... Ich habe trotzdem einen am (ruhigen) Zweit-QTH. :) 73! Sven
Sven L. schrieb: > Diese Liste gilt für klassische Superhet-RX und bezieht sich lediglich > auf einen Wert: Den Close-In Dynamikbereich eines Empfängers. Das stimmt nicht.Diese Liste gilt generell für Empfänger. Denn wie man sieht sind einige "nicht klassische Emfpfänger" vertreten. Denn auch SDR lassen sich nach diesen Messwerten beurteilen. Sie zeigen zwar nicht den herkömmlichen Zusammenhang zwischen Signalpegel und Intermodulationsabstand (IP2, IP3), aber die Dynamik beginnt auch beim SDR mit dem MDS und endet da, wo der ADC clippt. Sämtliche anderen Messwerte wie MDS, LO-Phasenrauschen, und Dynamikumfang sind genauso gültig. Die Liste ist zwar nach dem Close-In Dynamikbereich absteigend sortiert. Jeder kann sie nach Gusto nach anderen Messwerten sortieren. Die Sortierung ist zweitrangig.
Sven L. schrieb: > danach kann man nur Abschwächen und verliert > dadurch Dynamik. In einer Empfangssituation wie der meinen absolut nicht > brauchbar... Das ist nur teilweise richtig. Man kann sehr wohl mit dem Abschwächer gewinnen, weil im Empfindlichkeitsbereich unterhalb 10uV sowieso nur atmosphärisches Rauschen und Zivilationsqrm empfangen wird. Es bringt also nichts, wenn man auf KW so hohe Empfindlichkeiten hat. Wenn man durch einen Eingangsabschwächer ( der hoffentlich nicht mit Dioden eingeschleift wird ) die Empfindlichkeit um 20db verringert, gewinnt man stattdessen an maximal zuläsigen Eingangspegel. Im Fall des ICOM 7300 würde sich der maximal zulässige Pegel von -10dbm auf +10dbm erhöhen. das sind 0,7V !!! Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Man kann sehr wohl mit dem Abschwächer gewinnen, weil im > Empfindlichkeitsbereich unterhalb 10uV sowieso nur atmosphärisches > Rauschen und Zivilationsqrm empfangen wird. Es bringt also nichts, wenn > man auf KW so hohe Empfindlichkeiten hat. Das ist Fakt, aber anscheindend nur schwer in die Köpfe zu bekommen. Jedes dB Empfindlichkeit (MDS) über dem beträchtlichen externen Rauschen bedeutet verschenkte Dynamik, die oben fehlt. Ein Abschwächer ist zumindest unterhalb von 20 MHz viel wichtiger als ein Vorverstärker. Offensichtlich ist es schwer begreiflich zu machen, dass es nicht auf einen möglichst hohen Zeigerausschlag des S-Meters ankommt, sondern auf den optimalen Signal-Rauschabstand.
Hallo Ralph, Ich messe teilweise deutlich mehr als 1 V Antennenspannung und wenn ich den (stufenlosen) Abschwächer des IC-7300 soweit zudrehe, dass der ADC nicht in's Limit kommt, dann ist das atmosphärische Rauschen auch fast weg bzw. der Empfänger nicht mehr empfindlich genug, um leise CW-Signale mit vielleicht 6 db S/N noch zu hören. Alles in allem in dieser Preisklasse ein brauchbares Gerät, aber an den Dynamikbereich eines ordentlichen Superhets mit schmalen Filtern kommt es nicht heran. Das ist ja das schöne: Mit den Ten-Tecs habe ich spätestens 2 kHz von lauten Inband-Signalen die volle Empfängerdynamik verfügbar. Beim IC-7300 ist das nicht der Fall, da helfen selbst 20 oder 50 kHz nichts. 73! Sven
Sven L. schrieb: > Ich messe teilweise deutlich mehr als 1 V Antennenspannung Sven L. schrieb: > Das ist ja das schöne: Mit den Ten-Tecs habe ich spätestens 2 kHz von > lauten Inband-Signalen die volle Empfängerdynamik verfügbar. Also 1 V / ca. 0,03uV entspricht 150db Pegelunterschied. Bei 6db SN bei CW ( also sagen wir mal 1KHz Bandbreite wäre ein Pegel von -138dbm Muss ein toller Empfänger sein der bei gleichzeitigen Empfang eines ca 0,1uV lauten Signales sich von einen mehr als 150db lauteren Signal nicht beeinflussen lässt.Und das in nur 2KHz Abstand. Rohde&Schwarz erreicht das jedenfalls nicht. Hast du mal ein 1,5V Glühlämpchen an deine Antenne geklemmt? Das müsste unter diesen Umständen ja schon leuchten. Ralph Berres
Hallo Ralph,
Die 1 V sind Summenspannung, nicht auf das Inband-Signal allein bezogen.
Eine Glühlampe habe ich noch nicht ausprobiert, Glimmlämpchen gehen bei
Gewitter gut! ;) Aber ziehe es vor die Antenne zu erden.
Das CW-Signal ist lauter, da auch der Man-made Noise deutlich höher ist.
Ich rede von S/N und das nicht unter Laborbedingungen. In der Tat sieht
es so aus, dass wir von Eingangspegeln von -10 dbm bis +10 dbm des
Inband-Signals ausgehen können, je nach Band, Leistung und
Antennendrehrichtung der Gegenstation.
Das CW-Signal ist dabei auf den Low-Bands vielleicht 100 db leiser. Und
ja, den Dynamikumfang bekommt der Empfänger hin, sobald das
Inband-Signal nicht mehr in die ZF kommt und der Sender der
Gegenstation kein auffällig hohes Phasenrauschen hat.
> 100 db Dynamik bei 2 kHz ist eine Ansage, was die meisten Geräte nicht
erreichen, sondern nur bei 5, 10 oder 20 kHz.
73!
Sven
Sven L. schrieb: > Die 1 V sind Summenspannung, nicht auf das Inband-Signal allein bezogen. Ja und? Das geht doch trotzedem in die Dynamikberwertung eines Empfängers ein. Jedenfalls erscheint mir das alles reichlich unrealistisch und in sich widersprüchlich. 1V Summenspannung entsprechen +13dBm Leistung. Da könnte man schon Energieharvesting damit machen. Wie wurden denn diese exorbitanten Werte ermittelt? Mit objektiven Messwerten eines Ten-Tec OrionII (siehe die Links, die ganz ordentlich aber nicht außergewöhnlich sind, sind diese Behauptungen jedenfalls nicht begründbar. http://www.dj0ip.de/sherwood-forest/sherwood-xcvr-tests/ten-tec-orion-2/ https://www.remeeus.eu/hamradio/pa1hr/productreview.pdf (Zeile 29)
Tolll, endlich mal ein Thread mit Expertise Deshalb gleich eine Frage: Was müsste man unternehmen um einen in euren (geschulten) Augen guten KW Empfänger zu bauen? Ich bin nämlich selbst gerade dabei ein Blockschaltbild für ein brauchbares Gerät zu zeichnen...leider gibt es aber relativ wenig Informationen bzw. es gibt anscheinend zu viele Wege es richtig (oder falsch) zu machen.Selbst Nobelhersteller wie Racall oder RuS scheinen sich nicht wirklich einig zu sein was bestimmte Konzepte und Lösungswege angeht. "Mein" Entwurf für eine Empfänger (nicht vollständig) 0.1-30 Mhz sieht so aus: Antennebuchse 30Mhz Tiefpass Stufenabschwächer 2,4,8,16 dB Vorselektion (Bandfilter) 1. Mischer auf irgendwas bei 80Mhz Roofingfilter ZF-Verstärker Mischer ZF-Quarzfilter usw. Sicherf nichts neues oder besonderes, trotzdem fände ich eine Expertenmeinung dazu interessant (bitte nicht zerreißen.:)) Nun..wo gibt es jetzt Anhaltspunkte für zB. die 1.ZF Frequenz? Natürlich--am besten so hoch,dass der LO nicht direkt im KW Bereich liegt..aber wie kommt man auf zB: 82,2Mhz oder 74,6? Es kann doch nicht sein,dass man die 1. ZF Frequenz nach den Verfügbaren Roofingfiltern bei Mouser auswählt? Oder doch? Verwendet man besser einen "analogen" Ringmischer mit hohem LO Pegel oder doch lieber einen Chip ala AD831? Baut man die ZF Quarzfilter am besten selbst..oder ist es sinnvoller zB. CMAC Filter wie in den EK9xx zu verwenden? Tut mir leid wenn das absolut dumme Fragen sind, vlt. ist es für viele ja absolut klar. LG
von Eric Tard Red gibt es ein Buch aus dem Franzis Verlag Arbeitsbuch für den HF Techniker. ISBN 3-7723-8151-0 Der Mensch arbeitet oder hat bei R&S gearbeitet und hat einen kompletten Vehrkehrsfunkempfänger für KW veröffentlicht. Mit Synthesizer und allen drum und dran. Er hat auch viele Grundlagen und praktische Tips darin veröffentlicht. Leider ist das Buch vergriffen. Vielleicht findet man es in der einen oder anderen Bibliothek noch. Der Weg den du beschrieben hast ist grundsätzlich schon mal richtig, doch steckt der Teufel im Detail. Achte besonders auf die Dimensionierung des Frontends. Hochpegelmischer, extrem rauscharme und Oberwellenarme Lokaloszillator. Sauberer Abschluss aller drei Ports des Mischers für sämtliche vorkommende Frequenzen, also breitbandig. Mischer entweder passive Diodenringmischer mit LO Pegeln 13dbm und größer oder alternativ gibt es aktive Mischer mit Fets im Ring geschaltet. Diese benötigen weniger LO Pegel. SA612 und wie die Gilbertzellen sonst noch alle heisen, würde ich hier nicht einsetzen wollen. Vorverstärker ist ein kritischer Punkt. Er muss bei hohen Pegel extrem intermodulationsarm sein und sollte in der Rauschzahl besser als 2db sein. Verstärkung maximal 20db eher weniger. Direkt hinter dem Mischer einen Diplexer und Gute intermodulationsarme Quarzfilter zumindest für die breiteste geplante Bandbreite. Wenn der Mischer in die Regelung mit einbezogen werden soll dann verzögert ( also erst dann wenn die ZF schon ein gutes Stück runter geregelt hat. Als ALC Stellglied entweder Pindiodenabschwächer Was bei 1MHz schon schwierig ist oder noch besser mit Relais geschalteter Stufenabschwächer in 1db Stufen. Genauso sollte der zuschaltbare feste Abschwächer mit Relais eingeschleift werden. Schaltdioden sind problematisch bei hohen Pegel. Ebenso sollten Oktavbandfilter am Eingang mit Relais eingeschleift werden. Bei den Bandfiltern ist den Induktivitäten besonderer Augenmerk zu schenken. Die Kerne können Intermodulationen bei hohen Pegel erzeugen. Kammerbauweise der einzelnen Stufen die jeweils 50 Ohm Schnittstellen beinhalten haben sich sehr bewehrt. Insbesonders bei Fehlersuche inbetriebnahme und Abgleich. Der ZF Verstärker hinter dem ersten Quarzfilter ist schon unkritischer. Hilfsmittel für sowas zu messen sind zwei gute Signalgeneratoren einen Combiner aufgebaut mit 3 16,66 Ohm Widerstände in Stern einen extrem intermodulationsarmen Verstärker und einen Guten Spektrumanalyzer welche idealerweise für kleine Spans auch eine FFT Funktion hat. Sonst wartet man bei Auflösungsbandbreiten von 100Hz für 1KHz Trägerabstand ewig bis der Sweep durch ist. Ralph Berres
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Arno K. schrieb: > Was müsste man unternehmen um einen in euren (geschulten) Augen guten KW > Empfänger zu bauen? Hier hat das jemand als Selbstbauprojekt versucht und jeden Schritt detailliert dokumentiert und mit Messungen unterlegt: https://www.bartelsos.de/dk7jb.php/projekte/selbstbau-trx-2012/ Abgesehen davon, so aufwändig wie es Ralph beschrieben hat, wird heute kein professioneller Hersteller mehr einen Empfänger konzipieren. Nahezu alle kommerziellen und militärischen Empfänger sind heute Software basiert. Die empfangenen Signale werden möglichst früh digitalisiert. Schmalband-Filterung und Demodulation erfolgt durch digitales Signalprozessing. https://www.rohde-schwarz.com/de/produkte/aerospace-defense-security/softwarebasierte-funkgeraete/pg-softwarebasierte-funkgeraete_64225.html
Marc Oni schrieb: > Abgesehen davon, so aufwändig wie es Ralph beschrieben hat, wird heute > kein professioneller Hersteller mehr einen Empfänger konzipieren. Nahezu > alle kommerziellen und militärischen Empfänger sind heute Software Das ist richtig Moderne RX sind heute SDR Empfänger die möglichst nahe an der Antenne mit einen 16Bit oder mehr AD-Wandler direkt das HF Signal samplen. Aber das ist vom Aufwand auch nicht ohne. Es erfordert extrem jitterarme Taktgeneratoren sehr schnelle DSPs, weil eine Datenrate von an die 100Msamples/Sek wollen auch verarbeitet sein. Icom hat unter den Stand-Alone Afunk TRX den Vorreiter gespielt. IC7300 IC7610 aber andere Firmen wie Flexradio haben da auch einiges im Programm. Ob sowas zum Selbstbau sich eignet? hmm Mag sein das es hier Leute gibt die solche Projekte erfolgreich stemmen. Fakt ist jedenfalls das sie die analogen Konzepte locker übertrumpfen. Aber der Fragesteller will wohl eher das analoge Konzept ausreizen. Mit entsprechenden Aufwand kann man auch hier sehr weit kommen. Ralph Berres
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Arno K. schrieb: > "Mein" Entwurf für eine Empfänger (nicht vollständig) 0.1-30 Mhz sieht > so aus: > > Antennebuchse > 30Mhz Tiefpass > Stufenabschwächer 2,4,8,16 dB > Vorselektion (Bandfilter) > 1. Mischer auf irgendwas bei 80Mhz > Roofingfilter > ZF-Verstärker > Mischer > ZF-Quarzfilter usw. Na dann wollen wir mal: 1. Der Stufenabschwächer ist Quatsch, viel zu fein. Mache ihn lieber 10dB, 20dB, 30dB. 2. Wie willst du die Vorselektion machen? Sag jetzt nicht "per Varicap". Dieses Detail dürfte haarig werden. Entweder du teilst den Empfangsbereich in mehrere Bänder auf und schaltest den jeweils dafür passenden Band-Filter in den Empfangstrakt (per Relais) oder du probierst, ob du mittels motorgetriebenem Drehko zu Potte kommst. Wie gesagt, ne haarige Sache. 3. Laß die allzu hohen Frequenzen als 2. ZF lieber sein und suche dir was im Bereich um 32 MHz bis 45 MHz. Ich selber bin grad dabei, ein vierpoliges 58.1125 MHz Quarzfilter (noname, ähnlich denen von Golledge) impedanzmäßig anzupassen. Ist nicht wirklich lustig, guck dir das angehängte Bild mal an. Das war das Ergebnis mehrstündigen Rechnens und Fummelns und Wobbelns. Ieks bäh. Also, je höher die 1. ZF ist, desto mehr Probleme mit der Filteranpassung und dem Übersprechen kriegst du. Von wegen "irgend etwas bei 80 MHz". Aber das eigentliche Problem ist die Beschaffbarkeit. Filter aus Einzelquarzen per DISHAL scheidet aus, wenn man eine wirklich hochliegende 1. ZF damit machen will. Also ist das Beschaffen von echten Quarzfiltern für diese Frequenzen angesagt - aber woher? OK, vielleicht versuchst du ja mal, mit Golledge handelseinig zu werden: https://www.golledge.com/products/crystal-filters-from-golledge-electronics/c-26/c-85?otherValues[0].Key=frequency&otherValues[0].Value=&FrequencyUnit=MHz&facetselections=prodtype|Crystal%20Filter&CurrentPage=1 Das blöde ist, daß diese Filter hochohmig sind. So im Bereich 2k..4k Ohm. Und das bei 50 MHz oder so. 4. Ob du nun von der 1. ZF auf eine 2. ZF mischst und alles analog machst, oder ob du dort mit einem I/Q-Mischer auf 0 herunter mischst und dann mit einer friedlichen Samplerate digital weitermachst, ist deine Sache. Ich bin momentan beim Ausloten, ob und wie man mit so einer 1. ZF zu Potte kommt. W.S.
Hi, als weitere Anregung: http://www.expressreceiver.com/ ... verwendet zwei AD831 als aktive Mischer und zwei Si570 als LO. Das 70 Mhz Inrad-Filter für die 1.ZF kostet natürlich ... (um die 200€) Grüße Nils
Vielen Dank! Die Seite vom "Express" Empfänger kannte ich noch nicht..scheint sber sehr gut zu sein. LG
Es gibt diese 70,2 MHz Quarzfilter vom EKD300: https://www.ebay.de/itm/Quarzfilter-MQF-70-2MHz-1600-1/252544042731 Die Bandbreite beträgt 16kHz. Manchmal gibt es auch den passenden Quarz mit 80,9 MHz dazu, um das Signal von der 1.ZF auf 10,7 MHz umzusetzen: https://www.ebay.de/itm/Quarze-kHZ-MHz-1-Stuck-zur-Auswahl/253831474413 Das Roofing-Filter hat in diesem Fall eine Bandbreite von 16 kHz. Deshalb werden die Dynamikmessungen mit 20 kHz Abstand angegeben, weil dann das zweite Signal nicht mehr durchs 1. ZF-Filter kommt.
Gibt es eigentlich Quarzfilter mit integrierter Anpassung auf 50 Ohm?
Hi Arno, ja gibt es, z.B. Quarzfilter von Rohde & Schwarz für 1.44 Mhz Zf. Siehe z.B. hier: https://www.ebay.de/itm/CMAC-Filter-Rohde-Schwarz-Empfanger-BW-300Hz-/222934458577 Die gab es mal gesammelt bei H.Singer von ca. 3Khz bis 150Hz Bandbreite abwärts zu kaufen. Vom in diesem Tread bereits erwähneten Eric T. Red gibt es ein ganzes Buch zu diesem Thema: HF-Module in 50-Ohm-Technik. Grüße Nils
Hallo zusammen Hier noch zum besser suchen: Red, Eric Tart: Arbeitsbuch für den HF-Techniker ISBN 3-7723-8151-0 1986 Franzis-Verlag Red, Eric Tart: Funkempfänger-Schaltungstechnik praxisorientiert. ISBN 3-7723-7981-8 1985 Franzis-Verlag Gruss von Frido HB9...
Arno K. schrieb: > Gibt es eigentlich Quarzfilter mit integrierter Anpassung auf 50 Ohm? Nein. Gibt's nicht - es sei denn, jemand hat eine Anpaßschaltung drumherum gebaut und das Ganze in eine Blechbüchse gepackt - so wie vermutlich die angegebenen Filter von CMAC. Aber für ein 1.44 MHz Filter ist das auch keine Kunst. Da ist nochwas: Allein das "für 50 Ohm" ist zuwenig bzw. zu kurz gesprungen. Denn egal wie man's anstellt, braucht so ein Quarzfilter nicht nur genau die reellen 50 Ohm am Ein- und Ausgang, die man per Anpaßschaltung zurechtgemacht hat, sondern auch die Schaltung, wo es hinein soll, will ihrerseits das Filter als reelle 50 Ohm sehen. Sobald eines von beiden nur ein paar % abweicht, sieht man das an der Filterkurve. Entweder schief oder höckerig oder krumm usw. W.S.
Ich werde mich bemühen alles strikt in 50 Ohm Technik aufzubauen.
W.S. schrieb: > Da ist nochwas: Allein das "für 50 Ohm" ist zuwenig bzw. zu kurz > gesprungen. Denn egal wie man's anstellt, braucht so ein Quarzfilter > nicht nur genau die reellen 50 Ohm am Ein- und Ausgang, die man per > Anpaßschaltung zurechtgemacht hat, sondern auch die Schaltung, wo es > hinein soll, will ihrerseits das Filter als reelle 50 Ohm sehen. Sobald > eines von beiden nur ein paar % abweicht, sieht man das an der > Filterkurve. Entweder schief oder höckerig oder krumm usw. Ein kommerzielles Quarzfilter wie etwa das XF-9E wird innerhalb der Schaltung eines Verstärker Eingangs und Ausgangsseitig mit 1,2k an die Schaltung angepasst. Will man vor dem Filter und nach dem Filter 50 Ohm haben , dann ist das kein Problem,das lässt sich machen. 50 Ohm Technik heißt ja, dass ich die einzelnen Baugruppen eines Empfängers ein und Ausgangsseitig mit einer Schnittstelle von 50 Ohm versehe. Das Filter innerhalb eines Zf-Verstärkers mit In/out 50 Ohm muss separat nach Datenblatt angepasst werden.
Arno K. schrieb: > Ich werde mich bemühen alles strikt in 50 Ohm Technik aufzubauen. Sehr gute Idee weil dann kann man mit den einzelnen Baugruppen beliebig experimentieren. SMA Amaturen zb. und man hat ein HF-Lego... :)Spielzeug für große...
herbert schrieb: > Das Filter > innerhalb eines Zf-Verstärkers mit In/out 50 Ohm muss separat nach > Datenblatt angepasst werden. Das ist alles richtig Aber sowohl der Mischer will breitbandig 50 Ohm reell sehen. Das Quarzfilter will irgendwas mit 1,2Kohm plus eine Kapazität nach Masse sehen. Die Kapazität sollte abgleichbar sein. Man muss also die 1,2Kohm parallel 10-30pF nach 50 Ohm transformieren. Das ist passiv nicht so ganz einfach. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > herbert schrieb: >> Das Filter >> innerhalb eines Zf-Verstärkers mit In/out 50 Ohm muss separat nach >> Datenblatt angepasst werden. > > Das ist alles richtig > > Aber sowohl der Mischer will breitbandig 50 Ohm reell sehen. Das > Quarzfilter will irgendwas mit 1,2Kohm plus eine Kapazität nach Masse > sehen. Die Kapazität sollte abgleichbar sein. > > Man muss also die 1,2Kohm parallel 10-30pF nach 50 Ohm transformieren. > > Das ist passiv nicht so ganz einfach. > > Ralph Berres Mit einem VNA und er "Linien folgen bis auf 50 Ohm" Technik sollte es aber möglich sein...bis auf einen VNA habe ich eh alles daheim. Ich habe aber bisher auch alle Schaltungen in Teile aufgeteilt und extra Platinen geätzt...so werde ich auch hier vorgehen. Ich habe einfach nicht genug Erfahrung um einen Empfänger einfach sol aufs Papier/ Layoutprogramm zu malen.Mit der Stückelmethode bin ich aber zuversichtlich Immerhin das Eingangsfilter ist schon fertig:)--von jetzt an gehts immer weiter nach vorne, bis ich beim Lautsprecher angelangt bin. Wenn ich einmal einige Module habe werde ich diese auf eine Leiterplatte zusammenfassen und umfassend testen. LG und Danke für die vielen Antworten
Ralph B. schrieb: > Aber sowohl der Mischer will breitbandig 50 Ohm reell sehen. Das erreicht man am einfachsten mit einem Diplexer...der ist wie du weist kein "Hexenwerk"... Ich meine, es gibt genug fertige Schaltungen in 50 Ohm Technik im Netz, da muss man nicht zwangsläufig bei "Adam und Eva" anfangen...außer man ist besonders ehrgeizig...:)
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