Forum: HF, Funk und Felder Mischprodukte beim empfänger


von Marcel R. (Gast)


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Ich möchte einen einfachen Empfänger verstehen. Wenn ich zum Beispiel 
auf einen Mischer ein signal mit 100MHz auf 10Mhz herunterschicken will 
würde ich 110MHz am LO Eingang anlegen. Nun haben die Signale aber 
harmonische sowohl am lo als auch am RF Eingang. Wie bestimme ich am 
besten wann vielfache genau in einem Abstand von 10MHz liegen und die 
mich somit stören würden?

von Flups (Gast)


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Marcel R. schrieb:
> Nun haben die Signale aber
> harmonische sowohl am lo als auch am RF Eingang

Du musst die Signale unbedingt Tiefpassfiltern (oder Bandpassfiltern) 
bevor sie in den Mischer gehen. Wenn das einmal gemischt wurde, ist das 
chaos perfekt und die Mischprodukte sind schwer zu entfernen.

von flupsbasher (Gast)


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Flups schrieb:
> Du musst die Signale unbedingt Tiefpassfiltern

Käse. Ein LO-Signal möglichst sinusförmig zu machen ist
völliger Unsinn da die Oberwellen am/im Mischer selbst
(wieder) erzeugt werden. Gefragt ist Rechnen um die
Mischprodukte zu erkennen und unerwünschte zu vermeiden.

von Marcel R. (Gast)


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Flups schrieb:
> Marcel R. schrieb:
>
>> Nun haben die Signale aber
>> harmonische sowohl am lo als auch am RF Eingang
>
> Du musst die Signale unbedingt Tiefpassfiltern (oder Bandpassfiltern)
> bevor sie in den Mischer gehen. Wenn das einmal gemischt wurde, ist das
> chaos perfekt und die Mischprodukte sind schwer zu entfernen.

Das ist mir durchaus bewusst. In richtigen Empfängern würde man für sein 
eingangsband eine einen bandpass nehmen, oder? Es geht sich hier mehr um 
das Verständnis.

von Flups (Gast)


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Marcel R. schrieb:
> In richtigen Empfängern würde man für sein
> eingangsband eine einen bandpass nehmen, oder?

Ja genau. Schau dir mal die Blockschaltbilder von Empfängern an, da wird 
direkt vor dem Mischer nochmal gefiltert/selektiert. Das Problem sind 
insbesondere Frequenzen, die nach dem Mischen nicht mehr entfernbar 
sind.

Klassisches Beispiel: Spiegelfrequenz. Um den Empfang dieser zu 
vermeiden wird ein möglichst guter, schmalbandiger Bandpassfilter vor 
den Mischer gesetzt.

von Grummler (Gast)


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Marcel R. schrieb:

> Ich möchte einen einfachen Empfänger verstehen. Wenn
> ich zum Beispiel auf einen Mischer ein signal mit 100MHz
> auf 10Mhz herunterschicken will würde ich 110MHz am
> LO Eingang anlegen.

Kann man so machen, ja.


> Nun haben die Signale aber harmonische sowohl am lo

Ja.


> als auch am RF Eingang.

Nein, in der Regel nicht.

Das Nutzsignal am Empfängereingang ist zwar meist moduliert
und hat daher Seitenbänder, aber nennenswert Harmonische
sind da nicht dabei.

Was es aber gibt, das sind die Empfangssignale, die von
ANDEREN Sender herrühren -- also die, die die Antenne zwar
aufnimmt, die man aber im Moment nicht hören will.

Am RF-Eingang des Mischers liegt also ein Signalgemisch an;
man will aber in der Regel genau EINEN Sender empfangen.


> Wie bestimme ich am besten wann vielfache genau in einem
> Abstand von 10MHz liegen und die mich somit stören würden?

Relevant ist die Oberwellenmischung: Bei f_osz = 110MHz wird
ein Eingangssignal von 320MHz mit der dritten Harmonischen
des Oszillators (330MHz = 3 x f_osz) auch genau auf die ZF
von (im Beispiel) 10MHz gemischt (allerdings in geringerer
Amplitude).

Merke: Eingangssignal bandbegrenzen, dann spielt Oberwellen-
mischung keine Rolle.


Die Spiegelfrequenz ist auch noch wichtig; im Beispiels sind
das 120MHz, weil auch 120MHz - 110MHz = 10MHz gilt.

Merke: Niedrige 1. ZF führt zu Problemen mit der Spiegelfrequenz.

von marcel R. (Gast)


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Grummler schrieb:
> Das Nutzsignal am Empfängereingang ist zwar meist moduliert
> und hat daher Seitenbänder, aber nennenswert Harmonische
> sind da nicht dabei.

Mal angenommen ich möchte sehr breitbandig empfangen dann kann ich ja 
sehr wohl harmonische darin haben.

Ich habe gerade in einer Vorlesung zum Beispiel Spektrumanalysatoren 
betrachtet. Da will man ja von einer unbekannten Quelle alle Linien 
aufnehmen und da könnte so etwas doch durchaus zu Problemen führen, wenn 
man mit den harmonischen Mischt, die auch am LO anliegen.

von Grummler (Gast)


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marcel R. schrieb:

> Grummler schrieb:
>> Das Nutzsignal am Empfängereingang ist zwar meist moduliert
>> und hat daher Seitenbänder, aber nennenswert Harmonische
>> sind da nicht dabei.
>
> Mal angenommen ich möchte sehr breitbandig empfangen dann
> kann ich ja sehr wohl harmonische darin haben.

Bei üblichen Kommunikationssignalen ist das unwahrscheinlich;
da steigt dem Betreiber des Senders nämlich jemand aufs
Dach.


> Ich habe gerade in einer Vorlesung zum Beispiel
> Spektrumanalysatoren betrachtet.

Hmpf.
Du sprachst davon, einen EINFACHEN Empfänger verstehen zu
wollen.
Ein Spekki ist ein komplexes Messgerät und ganz sicher kein
Beispiel für einen EINFACHEN Empfänger...


> Da will man ja von einer unbekannten Quelle alle Linien
> aufnehmen und da könnte so etwas doch durchaus zu Problemen
> führen, wenn man mit den harmonischen Mischt, die auch am
> LO anliegen.

Das ist richtig.
Deswegen verwendet man, soviel ich weiss, entweder eine hohe
1. ZF oder mitlaufende Vorfilter.

von marcel R. (Gast)


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Grummler schrieb:
> Das ist richtig.
> Deswegen verwendet man, soviel ich weiss, entweder eine hohe
> 1. ZF oder mitlaufende Vorfilter.

Und wie sieht das bei VNAs aus, wo man eine Systemantwort erhalten will? 
Wenn ich da mit einem Signal anrege und dann messe habe ich doch das 
gleiche Problem? Ich habe mir letztens diese günstigen VNAs angesehen 
und die sehen nicht so aus als haben die Filter verbaut.

von Grummler (Gast)


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marcel R. schrieb:

> Grummler schrieb:
>> Das ist richtig.
>> Deswegen verwendet man, soviel ich weiss, entweder eine hohe
>> 1. ZF oder mitlaufende Vorfilter.
>
> Und wie sieht das bei VNAs aus, wo man eine Systemantwort
> erhalten will?

Ganz anders.


> Wenn ich da mit einem Signal anrege und dann messe habe
> ich doch das gleiche Problem?

Nein -- wieso sollte?

Man regt mit einem Sinus an, und der VNA KENNT ja die
Frequenz dieses Signales.
Und natürlich muss man einen Augenblick warten, bis der
VNA den interessierenden Frequenzbereich durchfahren
hat...


> Ich habe mir letztens diese günstigen VNAs angesehen
> und die sehen nicht so aus als haben die Filter verbaut.

Ganz ohne Filter ist unwahrscheinlich.

von Phasenschieber S. (Gast)


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marcel R. schrieb:
> Mal angenommen ich möchte sehr breitbandig empfangen dann kann ich ja
> sehr wohl harmonische darin haben.

Wenn du breitbandig empfangen möchtest, dann sind nicht die 
Harmonischen, auch nicht die Spiegelfrequenz dein Problem, sondern die 
Intermodulation wird dir zu schaffen machen.

Grummler schrieb:
> Deswegen verwendet man, soviel ich weiss, entweder eine hohe
> 1. ZF oder mitlaufende Vorfilter.

Das ist der Punkt wo der Hund das Wasser lässt.

Ein Beispiel für die Intermodulation:
Du möchtest 100-110MHz empfangen.
Du hast eine niedrige ZF von 10MHz.
Deine Empfängervorstufe ist breitbandig.
Ganz ohne deinen LO zu bemühen, werden sich zwei Stationen, eine bei 
100MHz und eine bei 110MHz im Mischer gegenseitig auf deine ZF von 10MHz 
herunter mischen.
Du könntest den LO ganz abschalten und du würdest die beiden Stationen 
trotzdem hören.

Also, gute Vorselektion und eine hohe 1. ZF sind Voraussetzung für einen 
guten Empfänger.

Beitrag #7257081 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Grummler (Gast)


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Phasenschieber S. schrieb:

> Ein Beispiel für die Intermodulation:
> Du möchtest 100-110MHz empfangen.
> Du hast eine niedrige ZF von 10MHz.
> Deine Empfängervorstufe ist breitbandig.
> Ganz ohne deinen LO zu bemühen, werden sich zwei Stationen,
> eine bei 100MHz und eine bei 110MHz im Mischer gegenseitig
> auf deine ZF von 10MHz herunter mischen.

Das wäre dann ein Armutszeugnis für die Vorstufe.


> Also, gute Vorselektion und eine hohe 1. ZF sind Voraussetzung
> für einen guten Empfänger.

Ja -- aber beides hilft nicht gegen Intermodulation. Ein
schwaches Nutzsignal auf 431MHz und einen starken Störer auf
432MHz kann man in der Praxis nicht mittels Vorselektion
trennen.

von Phasenschieber S. (Gast)


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Grummler schrieb:
> Ja -- aber beides hilft nicht gegen Intermodulation.

und ob das hilft, dein Beispiel hinkt.

Grummler schrieb:
> Ein
> schwaches Nutzsignal auf 431MHz und einen starken Störer auf
> 432MHz kann man in der Praxis nicht mittels Vorselektion
> trennen.

Nein, nicht mittels Vorselektion, aber mittels hoher 1. ZF. und die 
niedrigere 2. ZF wird die beiden ausreichend trennen.

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