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Senderbau und HF Technik
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Stefan0719, Power-FM ne, carkiller08, Power FM ne

Superhet 455Khz Frequenz Probleme

Startbeitrag von Stefan0719 am 25.01.2017 20:02

Hallo,

nur ganz kurz.

Mir wurde aufgetragen, oder angelehnt, einen Superhet zu bauen...

Frequenz vom LO kommt vom DDS, der Frequenzbereich ist 2-10Mhz.

So weit kein Problem, ich hab ´ne Standardschaltung mit NE612 und 2 stufigem ZF Verstärker

sowie 2 ZF Filtern (Keramik) gebaut...

Natürlich geht der Superhet...

Aber jetzt ein paar Fragen, nämlich mit dem Problem der ZF

(Rechenbeispiel 500Khz das es leichter ist)

Als Mischer ist´n NE612 drinn, ein pin Antenne, anderer Pin LO Eingang...

Wenn ich jetzt Sender hab auf sagen wir 10Mhz (Beispiel)

Stelle ich LO auf 9,5Mhz und 10,5Mhz hör ich ihn

Ich würde aber den Sender gerne nur hören, wenn ich LO auf 10,5Mhz stelle...

Wie dämpf ich die 9,5 raus?

recht niederohmiger Eingangskreis (der auf Empfangsfrequenz abgeglichen wird)

Oder muss ich den steinigen Weg eines "dual Conversion" Superhets gehen,

also erstmal hochmischen auf z.B. 10,7Mhz (Keramikfilter) dann mit 10,245 Mhz Quarz o.ä.

wieder runtermischen

(das ich 2 ZF Frequenzen habe)

wie würdet ihr das bauen?

Sorry für den kurzen Text, ich denke, ihr wisst was ich meine, aber bin grad etwas in Eile :)

Antworten:

Die 1. ZF muss deutlich höher sein als die üblichen

von carkiller08 - am 25.01.2017 22:32
Man muss aber nicht unbedingt mit Doppelmischung arbeiten. Einfachmischung geht auch schon, sofern man die ZF deutlich höher legt als die höchste zu empfangene Frequenz.
Dann braucht man am Antenneneingang nur einen steilen Tiefpass, das reicht zur Spiegelunterdrückung aus.

Meine "Hochmisch"-Radios machen ja auch nichts anderes.

Wenn man es ganz konventionell mit 500kHz ZFmachen will, muss man (mindestens!) einen mitlaufenden Schwingkreis mit hoher Güte an der Antenne vorsehen. So ganz 100%ig perfekt schützt das aber auch nicht vor Spiegelempfang, sieht man ja auch bei älteren Radios!

von Power-FM ne - am 26.01.2017 17:01
Hallo,

danke für die Tipps...

Das heist, würde ich z.B. bei 2-10Mhz einfach mehrere 12Mhz Quarze als Filter nehmen, wie

bei PowerFM´s Superhet, und den LO dann also von 14... 22 oder 24Mhz laufen lassen (irgendwie so halt + Differenzfrequenz bin jetzt wg Arbeit zu müde zum rechnen)

müsste ich die Signale Empfangen und habe nicht das Problem das ich im Beispiel von den

10Mhz den Sender 2x hören würde?

Das mit dem mitlaufenden Eingangskreis und seiner nicht perfekten Filterung ist mir durchaus bewusst...

Welche Randwerte wären denn da gut?

So ... ´ne 10µH oder so? Da muss man schon rel. viel pF parallel machen dadurch wird der Schwingkreis wieder niederohmig usw usv...

Es ist ja nicht für mich es ist eine Art Auftragsarbeit. Warum nicht einfach Weltempfänger kaufen wäre die logische Frage, naja, der Auftrag ist speziell...

Wenn Power FM oder sonstwer ´ne Musterlösung bereistellen würde, (muss netmal ne AGC haben) könnten wir auch die nehmen und der Entwickler wird in Form seines Namens auf der Platine verewigt ;)

Sollten aber im großen und ganzen Standardbauteile sein.

Noch eine Idee, einen fertigen MW Radio nehmen, und fest auf 522Khz einstellen, Mischer davor...

ginge das? Der Radio würde ja die Spiegelfrequenz Unterdrückung machen.

Weis net wie gesagt hab Frühschicht momentan da bin ich net so fit mit Denken ;)

Soll halt ´ne einfach und schnell Lösung sein, der Superhet sollte dann so lala empfangen, nicht besonders gut aber auch net mega schlecht, wie billiger Weltempfänger in etwa...

Es is deswegen wichtig weil der Kunde "scannen" will und er möchte das der DDS die Frequenzen durchfährt, und er währenddessen das rauschen hört (warum auch immer man sowas brauch).

Eine Lösung mit Silabs IC ist natürlich Luxus, von der Performance her, der hat aber eine scheinbar nicht in ausreichendem Maß abstellbare Rauschsperre beim Scannen.

Der Superhet geht ja jetzt auch schon so weit aber das 2x empfangen nervt halt.

Wüsstet ihr ´ne Lösung für ´nen Eingangskreis mit Varicap?

Superhet ist jetzt NE612 1 pin HF in anderer pin LO in vom DDS

Am Ausgang 2 Transistor ZF Amp mit 0815 Dioden Demodulator.

von Stefan0719 - am 26.01.2017 19:06
Durch das Hoschmischen ensteht die Spiegelfrequenz erst viel höher, dadurch ist sie einfacher in den Griff zu bekommen.

Bei meinem 4 MHz-Super z.B. entsteht die Spiegelfrequenz bei: Empfangsfrequenz + 2 mal ZF, also z.B. 1 MHz + 4Mhz + 4MHz = 9 MHz.
Deswegen reicht es da einfach, einen Tiefpass an die Antenne zu schalten. Der muss auch gar nicht mal so super steilflankig sein, weil ja alles sehr weit auseinander liegt.

Sinnvoll ist es bei solchen Schaltungen, alles so auszulegen, dass der Oszillator weit enfernt vom zu empfangenen Frequenzbereich arbeitet, und auf keinen Fall IM Empfangsbereich, wie es ja bei konventionellen 455 kHz Rados der Fall ist.

von Power FM ne - am 26.01.2017 20:41
Ich hab mich jetzt Heute mal mit Eingangskreis gespielt...

Gesendet hab ich mit nem Prüfsender auf 15Mhz und der LO war einmal

15,455 und einmal 14,545 Mhz

Als Mischer hab ich ´nen NE612 genommen, das DDS Signal an Basis des internen Transistors eingespeist.

Der ZF Verstärker waren 2 BC548 Stufen jeweils über 455Khz Filter gekoppelt und am Ausgang noch ´ne vorgespannte Demodulator Diode, und n 0815 NF Verstärker für Lautsprecherbetrieb.

NE612 1. Pin war Signal Eingang, 2. Pin HF mäsig auf Masse...

Der Empfänger ging an sich sehr gut. Er empfängt selbst mit 50cm langer Kroko Klemme viele Sender (viele davon dann auch so laut das man gleich leisermachen muss @fehlende AGC).

Allerdings, der Eingangskreis geht so weit, er lässt sich präzise einstellen man hat eine "extreme" Resonanz (Spule war 2,2µH das er etwas niederohmig ist und somit trennschärfer wird).

Allerdings empfange ich den Prüfsender immernoch 2x. bei 14,545 sogar stärker als auf 15.455...

Also wenn ich den LO so einstelle und den Sender fest auf 15Mhz lass...

Ich hab dann mal einen "echten" Billgiradio genommen, und mich kurz der ZF vergewissert, die stimmt auch (in etwa 453 bis 454Khz).

Stelle ich den Radio auf 15Mhz, klar, empfängt er den (schwachen TEST - Sender) (Lo von Radio 15,454 ca.)
Stelle ich den Radio auf 14,09Mhz (Was ja wieder ca der LO Frequenz von 14,545 entspräche oder so) empfange ich den Sender auch (schwächer)

Mit einem anderen "billig Radio" konnte ich den Effekt reproduzieren, allerdings hatte der bei 14,1Mhz echt schon ne ordentliche Dämpfung drinn.

Am ICR5 habe ich den Effekt aber absolut nicht. Angeblich fehlt ja bei solchen miniatur Empfängern ein ordentlicher Eingangskreis, aber ich kann den kompletten Bereich von 14 bis 15Mhz durchkurbeln, und die Antenne direkt an die Senderantenne halten - nichts - nur bei 15Mhz halt ein extrem starkes Signal.

Dann hab ich noch Mittelwelle getestet...

Ich hab meinen DDS (den ich erst als LO nutzte, der aber ´ne AM modulations Option hat) als
Sender genommen, und ihn auf 1Mhz eingestellt...

Da müsste es doch Signale geben auf 545Khz und auf 1455Khz...

Doch (war ein billig Radio mit Kurzwellen"fehler") das war net der Fall..

Das Signal vom DDS war (Antenne nah ans Gehäuse halten) so stark, das ich durch ändern der Position direkt in die ZF senden konnte. Auf 1Mhz habe ich das Signal auch extremst stark empfangen, aber sonst nirgends. Nur auf 545Khz störte es "etwas" rein (aber mega abgeschwächt) und darüber war es garnicht zu empfangen, eben nur auf 1Mhz stark...

Wieso geht das jetzt bitte...

Wie auch immer,

Power FM kannst du deinen Superhet so umbauen, das er 2-22Mhz Empfängt (Also LO wird ein DDS bereitgestellt)...

Weil ich mein, ich könnte jetzt auch anfangen, mit hochmisch superhet was zu bauen aber warum das Rad neu erfinden, wenn du schon eine sehr gute Schaltung hast...

Auftraggeber ist ein AFU der den Empfänger brauch und er will "scannen" der Verstand sagt, kauf dir ´nen Weltempfänger, oder (er hat ein teures AFU Gerät) nutze das, aber das mag er net nutzen weil er da nur in den Scan Modus kommt wenns mit PC verbunden ist und und und also muss halt der Superhet gebaut werden weil es soll auch rauschen zwischen den Umschaltphasen, der Simo hat extra SI Labs IC aufgebaut, Weltempfänger - der super geht - abe da würde es ja nicht rauschen in den passagen...

Er gab mir den Auftrag für einfachen Superhet, ich lieferte Schaltung die geht, aber jetzt heists "2x Empfang is doof"...

von Stefan0719 - am 31.01.2017 16:43
Würde ich ja gerne, aber aufgrund einer Augenverletzung ist Elektronik basteln bei mir erst mal für längere Zeit ausgeschlossen...

von Power-FM ne - am 01.02.2017 18:15
Ich hab jetzt mal versucht mit mischen aber ging nicht.

Mischer war ein BC548B im Kollektor eine 2,2µH Drossel über 10k und den Abblock C nach Masse.

Auf Basis gehen LO und Antennensignal. 2,2µH ist net ideal, aber ich hatte grad (in Eile) nur die Spule zur Hand und sie hilft wenigstens etwas.

Erst hab ich versucht dann am Kollektor einfach mal 2 20Mhz Quarze in Reihe auf 2 stufigen ZF Verstärker zu machen ...

Ging nicht, kein Sender empfangbar.

Als ich aber die Quarze raus hab und 100pF rein hab konnte ich Sender empfangen, wie Geradeausempfänger.

Der LO war nich so toll und erst spät beim Basteln bekam ich ihn auf 32Mhz

Ich hatte dann einen Sender eingestellt der 15,55 Mhz (in etwa) hatte...

Der Sender müsste sich ja (dann ohne Quarze nur Mischschaltung getestet) bei 17,55 oder so
wiederfinden irgendwo in der Gegend um 17, sonstwas.

Aber der ging nirgends her. Obwohl der Sender auf 15Mhz guten Pegel macht.

Als ich dann den Empfänger auf 47,55Mhz gedreht hab, war da so ein dermaßen starkes Signal vom hochgemischen Sender (LO verstellen Signal ist weg) das es ein paar cm von der Platine regelrecht weggesendet hat, drahtlos.

Aber dann wärs ja wieder mit LO ist unter ZF Frequenz

Was soll ich jetz machen -.-????

von Stefan0719 - am 03.02.2017 11:33
Wie gesagt, ich kann nicht "aktiv" irgendwas machen, es ist schon schwer genug, das hier überhaupt lesen zu können...
Ich kann daher nur ein paar Stichpunkte liefern:

- Ganz wichtig bei dem Konzept mit der hohen ZF für die Spiegelunterückung ist ein Tiefpass an der Antenne. Ohne den funktioniert das nicht.

- Wenn mit LC-Filtern und einer so hohen ZF gearbeitet werden soll, wird das mit dem einfachen Hochmischen nicht gehen, weil man auf der hohen ZF keine (für AM-Radio) ausreichend schmalen Filter hinbekommt. Dafür müsste man dann tatsächlich noch mal runter mischen.

Grundsätzlich würde ich das Mischen etwa so machen:

Emitterschaltung als Mischer, am Kollektor ein auf die ZF abgestimmter Schwingkreis mit hoher Kreisgüte (wichtig!) , und den Arbeitspunkt ordentlich "unlinear" einstellen (wie ist der Arbeitspunkt bei deinem Mischer eingestellt?). Für >10 MHz würde ich auch keinen BC548 mehr nehmen.

Besser wäre natürlich ein Gilbertzellen-Mischer wie NE612 oder TA7358, weil das "balanced" Mischer sind, wo das LO-Signal nicht auch am Ausgang noch anliegt (was bei mir zu diversen Fehlern in den folgenden Stufen geführt hat, weil es sich nicht zu 100% wegfiltern ließ).

Also LO würde ich schon den DDS nehmen, wenn der eh vorhanden ist.

von Power-FM ne - am 03.02.2017 18:34
@Wiehengebierge Zunächst mal gute Besserung



In der ELEKTOR (Heft 1-1999 und Heft 2-1999) wurde mal ein 150kHz-32MHz Doppel-Super mit PLL-Abstimmung
vorgestellt, der folgendermaßen aufgebaut ist

:
Antenneneingang

Preselektor 6-stufig, Umschaltung "grob" über µProz.-Steuerung, Feineinstellung über Poti / 2 Kapazitätsdioden

Empfangsbereiche
150-370kHz
370-900kHz
900-2200kHz
2200-5400kHz
5400-13200kHz
13200-32000kHz

Verstärkerstufe mit BF961 Dualgate-Mosfet , RF-Gain-Einstellung mit Poti

zwei Saugkreise für Spiegelfrequenz-Unterdrückung

Mischstufe mit BF961 ( Antennensignal auf G1 , VCO-Signal (45,15MHz - 77,0MHz) auf G2)

Quarzfilter 45MHz , Typ 45M15AU

2.Mischstufe und 2. ZF-Verstärker 455kHz mit TCA440 ( oder A244D )
VFO-Frequenz ist hier 44,545MHz ; mittels Quarz erzeugt
Weitere Spezial-Bauteile: 2x Bandpass-Filter Typ LMC4101 , zwei 455kHz-Piezofilter vom Typ A555GGP von TOKO (12kHz) und SFR455J (3kHz)

(ab hier wäre ein AM - demoduliertes Signal verfügbar)

Optional für USB-Empfang: NE612/CSB455A Resonator mit Varicap BB509

Die Beschreibung von PLL + VFO und µProz-Steuerung entfällt.

PS: DIeses o.a. 45MHz-Quarzfilter hat eine Bandbreite von 15kHz, was ja schon mal nicht so schlecht ist. Die gibt es auch noch für unter 10 Euro .

von carkiller08 - am 03.02.2017 20:12
Hier noch eine Schaltung mit einer ZF (45MHz) :

http://the-mostly.ru/misc/018_radio_receiver.html

von carkiller08 - am 03.02.2017 21:09
Hallo miteinander.

Vielen Dank für eure Hife(n). Ich habe die Schaltung jetzt hinebkommen, in dem ich den Mischer etwas abgeändert habe. Ich habe nach wie vor eine Emmitterschaltung, allerdings speise ich LO und "Antennen" Signal an unterschiedlichen Punkten ein.

Im Kollektor ist ein Schwingkreis der dann auf 20Mhz abgeglichen ist, und so weit auch geht (enormer Lautstärkeunterschied zwischen parallel C reinstecken, parallel C rausziehen (Parallel C wurde ausgerechnet von LC calculator)

Jetzt funktioniert das ganze wie es soll, es mischt sogar richtig stark...

Die Quarze haben noch das Problem das es in "S Lauten" irgendwie komisch Quarz mäsig zischelt, aber wie bei PowerFMs Superhet einen Trimm C dazwischen Schalten - dann kann ich sie abgleichen, und das S Laute zischeln is weg.

Für meinen einfachen Empfänger reichen mir 2 Quarze als "Filter" - kombiniert mit einem abgleichbaren Eingangskreis (anstelle eines Tiefpasses) ist die Filterwirkung auch "ok" nicht supergut, aber für diese Zwecke ausreichend.

Der Aufbau war nur auf Steckboard (ich weis) aber alles möglichst eng, parasitäre "Zwischenkapazitäten" auf Masse und Masse und noch mehr Masse brücken...

Es ging dort, ich weis aber das (gerade bei 20Mhz) auf der echten Platine das ganze entweder dann VIEL besser geht, oder mir einach alles nurnoch schwingt miteinander.

BC548 durch BF199 ist "gehört" ein Lautstärkeunterschied von 1:4 (!)

Allerdings wenn ich auch im Mischer einen BF199 reinmach gehts zwar, man kann´s aber schaffen, das die Quarze "senden".

Jetzt gibts nur ein neues Problem...

Der DDS erzeugt andauernd ein "zischeln" wie "fm" mäsiges Geräusch schwer zu beschreiben. Tausch des DDS durch einen "klassischen" Oszillator behob das Problem, aber das ist nicht Sinn der Sache...

Mir ist aufgefallen, wenn ich beim DDS die Taste drücke für Frequenz ändern - solang die Taste gedrückt ist - ist das Geräusch weg, aber sobald ich die Taste loslasse ist es wieder da.

Ich habe erstmal 20Mhz ZF gehabt, dann gedacht vllt ist irgendein µC Quarz auf 20Mhz, und das stört irgendwie. Aber ein Tausch des Quarzes auf 24Mhz brachte auch keine Besserung.

Jetzt müssen wir halt schaun weil DDS ist ganz wichtig, denn der Komfort mit Frequenz auf Display ist ein Minimum das erfüllt werden soll

Danke noch an eure geposteten Schaltpläne auch (carkiller08) ich werde mal schaun und das ggf weiterleiten

von Stefan0719 - am 04.02.2017 16:30
Wenn der DDS ein Display hat, würde ich fast dafür wetten, dass das Störsignal (Zischen) das Displaysignal ist. Ähnliche Effekte wie von dir geschildert (eigentlich sogar genau die gleichen, besonders das mit dem Verschwinden der Störung bei Tastendruck) hatte ich auch bei einigen Schaltungen mit Display in Kombination mit schlechter Schirmung des Displays und vor allem der Senderschaltung. Z.B. Bei einem RDS-Decoder oder auch bei der PLL mit SAA1057, oder auch bei der RDVV-PLL bei entsprechend "schlampigem" Aufbau.

von Power-FM ne - am 04.02.2017 19:13
Was ist aus dem Projekt geworden?

Zitat

Ich habe die Schaltung jetzt hinebkommen, in dem ich den Mischer etwas abgeändert habe. Ich habe nach wie vor eine Emmitterschaltung, allerdings speise ich LO und "Antennen" Signal an unterschiedlichen Punkten ein.

Wahrscheinlich speist du jetzt die Signale an Basis und Emitter ein ?
Um welchen Frequenzbereich geht es eigentlich?

Ich habe auch mal versucht so ein Radio (für Mittelwelle) zu bauen (bzw. ich habe ja auch schon Radios so gebaut ;-) ). Da hatte ich den Mischer mit einem BF199 aufgebaut, Antennensignal über Tiefpass an den Emitter, LO-Signal an die Basis. Das ging so deutlich besser als umgekehrt, obwohl es in alten Kofferradios meist genau umgekehrt gemacht wird (da ist dann auch meist kein extra Oszillator drin sonder die Mischstufe ist selbst Oszillator). Das Radio sollte keinen Quarzfilter haben weil diese selbst als Ladderfilter eigentlich noch zu schmalbandig für Rundunk sind. Also wird erst mal auf 4 MHz hochgemischt, dort mit einem einfachen LC-Filter vorgefiltert für gute Spiegelunterdückung / Weitabselektion, danach wird mit einem Quarzoszillator wieder herunter gemischt auf irgendwas im Bereich 100-500 kHz. Dort ist dann der eigentliche ZF-Filter, auch als LC (auf der niedrigen Frequenz geht das noch ganz gut, ist ja klar) dass dann für die nötige Trennschärfe (Nahselektion) sorgen soll. Wo genau die ZF-Verstärker dort saßen weiß ich nicht mehr und auch nicht mehr wie viele es hatte.
Ich weiß auch nicht ganz genau, ob ich das wirklich zuende gebaut hatte... Aber es müsste noch irgendwo rumliegen. Vielleicht bringe ich auch ein bisschen was durcheinander schaltungstechnisch, es ist schon länger her dass ich das gebaut hatte.

Wenn ich mal Zeit habe, suche ich es raus.


Das Prinzip ist letztendlich urals und wurde vom "Einbereichs-Super" aus den 30ern abgeguckt. Damals ging die Mittelwelle nur bis 1,5 MHz, die ZF hat man bei diesen sehr ähnlich aufgebauten Radios knapp über die Mittelwelle gelegt, so bei 16 kHz.
Damit konnte man den Vorkreis sparen, die Spiegelunterdückung per Tiefpass reichte aus, und man konnte LW und MW nahtlos empfangen. Dafür war die Trennschärfe nicht so gut, weil die ZFschon relativ hoch lag für steile Filter. Quarzfilter gab es wohl noch nicht oder waren zu teuer.

Bei mir wird dieses Problem dadurch umgangen das noch mal runter gemischt wird. Genau so sind auch viele moderne Scanner aufgebaut.

von Power-FM ne - am 18.06.2017 17:32
Hallo,

Ich melde mich mal kurz rein vom Tablet aus.

Der Superlative wurde aufgebaut.

Frequenz ist jetzt ca. 5...17Mhz.

Keine Agc. Eingangskreis wird über Mikrocontroller und Varicap abgestimmt.

Zf ist 24 mhz. 3facher Quarzfilter

Er geht. Nicht supergut, aber gut genug für den Kunden.

War wieder für Kanalbusdriver.

Mag hier nicht so viel tippen wegen Bildschirmtastatur.

von Stefan0719 - am 18.06.2017 21:39
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