Es gibt ja diverse VNA Projekte, die alle heruntermischen. Jetzt stellt sich mir die Frage welche Überlegungen zur Wahl der Frequenz für den IF Pfad dahinter stecken. Wann wählt man IF zum Beispiel eher im MHz Bereich und wann mischt man vielleicht direkt zu DC? Was hat es überhaupt für Vorteile nicht nach DC zu mischen?
Bei niedriger ZF bekommt man hohe Trennschärfe, aber
die Spiegelfrequenzselektion wird schlechter, also
wenn man Spulenfilter benutzt. Bei Quarzfilter darf dir ZF
dann auch höher sein.
>und wann mischt man vielleicht direkt zu DC?
Das nennt sich dann Direktmischempfänger, da hat man
dann praktisch keine Spiegelfrequenzselektion mehr.
Der Vorteil ist hier, daß der Aufbau sehr einfach ist,
man benötigt dann keinen ZF-Verstärker.
Ralf H. schrieb: > Wann wählt man IF zum Beispiel eher im MHz > Bereich und wann mischt man vielleicht direkt zu DC? Warum machst du dir das nicht selber klar? Also, im Abstand von ZF beidseitig vom LO hat man je einen Empfangsbereich, so breit wie die ZF Bandbreite. Wenn die ZF nun deutlich kleiner ist als der LO, dann braucht man auf der HF-Seite einen Bandpaß als Vorselektion. Und der muß mit dem LO abgestimmt werden, wenn er nicht breitbandig genug ist. Ein Ausweg zum Vermeiden einer abzustimmenden HF-Selektion ist die hochliegende ZF, da kann man die obere Empfangsstelle durch einen Tiefpaß wegfiltern. Aber zumeist benötigt dieses Prinzip eine zweite niedrigere ZF, um die gewünschte ZF-Bandbreite hinzukriegen. Eine ZF von Null wählt man normalerweise, wenn die weitere Verarbeitung im Digitalen erfolgen soll. Da benutzt man auch keinen einfachen Mischer, sondern einen I/Q-Mischer. Das sind zwei gleiche Mischer, der eine vom Sinus des LO angetrieben und der andere vom Cosinus. Es gibt von einigen Firmen passende Schaltkreise, die einen Verstärker, Abschwächer, I/Q-Mischer und einen passenden Digitalteiler enthalten, der dann vom Doppelten oder Vierfachen der gewünschten LO-Frequenz angetrieben wird und die passenden LO-Signale für die beiden Mischer liefert. So, erstmal einen Stop einlegen, denn das Thema ist eigentlich weitläufig. Bei den direktmischenden VNA's benutzt man zumeist zwei digital abgestimmte Oszillatoren: einen als Stimulus (zum Erregen des Prüflings), und den zweiten, als LO für den Empfang. Der wird um einige wenige kHz versetzt zum ersten programmiert. Damit erhält man als ZF-Signal eben diesen Versatz. Der Rest ist digitale Signalverarbeitung. Und wenn man wie unser Professorlein mit Oberwellen arbeiten will, um nicht nur im eigentlichen Grundbereich der Oszillatoren arbeiten zu müssen, dann wertet man nicht den Versatz zwischen Erreger und LO aus, sondern baut seine Signalverarbeitung auf dessen Dreifachem (für 3*Stimulus) oder Fünffachem usw. auf. Rein theoretisch geht's bis unendlich, wird praktisch aber ebenso unendlich schwieriger. W.S.
Bein VNA einen bandpass als vorselektion würde doch aber bei einem sweep einen abstimmbaren bandpass erfordern. Mal angenommen ich rege mit 100Mhz an und wähle eine IF zu 7MHz dann brauche ich 107MHz LO Frequenz, richtig? Dann braucht man einen bandpass für 7MHz im IF Pfad. Habe ich das so richtig verstanden?
von Ralf H. schrieb: >Mal angenommen ich rege mit 100Mhz an und wähle eine IF zu 7MHz dann >brauche ich 107MHz LO Frequenz, richtig? Ja richtig, 114MHz wäre dann die Spiegelfrequenz. Man könnte auch 93MHz LO Frequenz benutzen, dann wäre 86MHz die die Spiegelfrequenz. Ein Vorkreis sollte wenigsten so schmalbandig sein, daß die Spiegelfrequenz einigermaßen unterdrückt wird. >Dann braucht man einen bandpass >für 7MHz im IF Pfad. Habe ich das so richtig verstanden? Ja.
Danke für die Ausführung. Das Problem ist ja, dass beim VNA kein Vorfilter da ist, denn lo und transmitter variieren ja. Also bleibt nur IF zu filtern.
Hier liegt ein grundlegendes Missverständnis vor. Ein VNA ist kein
üblicher Empfänger, der eine Unterdrückung der Spiegelfrequenz durch
entsprechende Vorselektion erfordert, um aus einem unbekannten
Frequenzgemisch von der Antenne das gewünschte Signal eindeutig zu
erfassen.
Der VNA erzeugt ein einziges definiertes Generatorsignal (und evtl. auch
seine ebenfalls definierten Harmonischen).
Manche VNAs verwenden ZFs im Audiobereich (1-2kHz) mit einem oder zwei
ordinären Stereo-ADCs mit 16 oder 24 bit für Referenz- und Messkanäle.
Hier reicht im Prinzip schon das Tiefpassverhalten des Audiochips, um
die Summenfrequenz ("Spiegel") zu unterdrücken.
Beispiel: Generator=10MHz, LO (mit konstantem 1kHz-Offset zur
gewobbelten Generatorfrequenz)=10,001MHz -->ZF= 1kHz bzw. 20,001Mhz
("Spiegel").
Der entscheidende Unterschied zu einem Empfänger ist die feste
Verkopplung von "Empfangs-" (Generator-) Frequenz und LO-Frequenz durch
den ZF-Offset. Eine Vorselektion wäre hier absolut kontraproduktiv.
Nur wenn man den VNA als Spektrumanalysator missbraucht, dann entstehen
natürlich Doppelsignale durch die nicht vorhandene Selektion - bei der
beispielhaften ZF von 1kHz eben im Abstand von 2kHz.
MfG, Horst
Angehängte Dateien:
-
HP8410_ZF.png
150 KB
Der erste VNA HP8410 von 1967 benutzte je zwei ZF-Zweige, und wie hier zu sehen ist erst 20 MHz und danach 278 kHz. http://www.ko4bb.com/manuals/195.243.14.34/HP_8410B_8411A_Network_Analyzer_Service_Manual.pdf (Seite 163)
Christoph db1uq K. schrieb: > Der erste VNA HP8410 von 1967 benutzte je zwei ZF-Zweige, und wie > hier zu sehen ist erst 20 MHz und danach 278 kHz. > http://www.ko4bb.com/manuals/195.243.14.34/HP_8410B_8411A_Network_Analyzer_Service_Manual.pdf > (Seite 163) Warum nicht direkt auf 278kHz mischen oder mit 60Mhz abtasten?
Angehängte Dateien:
-
8752c.png
30 KB
Moderner als 8410, ebenfalls mit zwei ZF-Stufen wäre der 8752C von Mitte der 1990er Jahre. Erste ZF dort je nach Betriebsart 0.3-16 MHz oder 1MHz, zweite ZF dann 4kHz und diese abgetastet mit 16KHz. Servicehandbuch S. 415 https://xdevs.com/doc/HP_Agilent_Keysight/HP%208752C%20Service.pdf
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