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Sonntag, 2. Mai 2010, 11:16

HOBO-Quarzfilter-Experimente

Ich versuche den HOBO besser zu verstehen, indem ich mit einzelnen Modulen experimentiere.
Diesmal habe ich mir das Quarzmodul vorgenommen und mit dem VNWA vermessen. Der Einfluss der Messkabel wurde herauskalibriert.
Die HOBO-Schaltung habe ich hier angehängt und für die bessere Lesbarkeit die Anpasswiderstände im Bild vergrößert dargestellt.

Zum Vermessen habe ich auf dem Filtermodul die beiden Eingangs-Reihenwiderstände (R1,R3) überbrückt und die Ausgangs-Parallelwiderstände (R2, R4) unterbrochen.

Jetzt habe ich den CW und den SSB-Filter vermessen. Der VNWA ermöglicht es die Filter mit 50 Ohm falsch angepasst direkt zu vermessen. Die Software kann dann eine optimale Anpassung berechnen und die Filterkurve korrigieren. Die beiden Messkurven habe ich angehängt. Das Rauschen am Fuß der Kurve muss nicht weiter beachtet werden (Bereich <-70dB). Durch die falsch angepasste Messung werden Signale aus dem -100dB-Bereich hervorgeholt.

Jetzt zu den Messkurven. Bei der Suche nach der besten Filterkurve habe ich leicht andere Anpasswiderstände ermittelt. Die Filterkurve wird besser, wenn der CW-Filter mit 160 Ohm und der SSB-Filter mit 470 Ohm angepasst wird. Der SSB-Filter hat leider ein Welligkeit von 2,1dB. Hier machen sich wohl Bauteiltoleranzen bemerkbar.

Was haltet ihr von den Filterkurven? Ist die Welligkeit zu groß oder muss ich den SSB-Filter noch verbessern? Die Dämpfung scheint normal, da das Signal durch den Filter und die beiden Relais geht.

Wie berechnen sich in der Schaltung die Anpasswiderstände? Ich kann den Ausgangswiderstand des Mischermoduls und den Eingangswiderstand des ZF-Verstärkers nicht sicher aus der Schaltung herauslesen?

Filterausgangswiderstand
Müssen bei der Berechnung des Ausgangswiderstandes (SSB) der Filterwiderstand von 680R und der Gainwiderstand des ZF Verstärkers von 6K8 als Parallelschaltung betrachtet werden?

Filtereingangswiderstand
Ich gehe davon aus, dass die Quarzfilter auf beiden Seiten gleich abgeschlossen sind. Daraus folgere ich, dass der Mischer einen Ausgangswiderstand von knapp 60-100 Ohm hat.

Liege ich mit meiner Schaltungsinterpretation richtig?

Grüße Jörn

EDIT: Falsches Bild ausgetauscht

[EDIT] Querverweis: Aus dieser Anfrage hat sich ein größeres Projekt entwickelt: http://www.bartelsos.de/dk7jb.php/experimente-mit-dem-hobo
»DK7JB« hat folgende Bilder angehängt:
  • 20100501 HOBO_CW_Anpassung 160 Ohm.png
  • 20100501 HOBO_SSB_Anpassung 470 Ohm.jpg
  • Quarzfiltermodul_02.jpg
  • Quarzfilter_Schaltung_1.jpg

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »DK7JB« (17. Juli 2012, 14:28)


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Sonntag, 2. Mai 2010, 12:56

Hallo, Jörn,

Zitat

Was haltet ihr von den Filterkurven? Ist die Welligkeit zu groß oder muss ich den SSB-Filter noch verbessern? Die Dämpfung scheint normal, da das Signal durch den Filter und die beiden Relais geht.


Die Welligkeit ist in Ordnung. Ich sehe hier ca. 1dB Welligkeit die keine Probleme im Betrieb machen.

Zitat

Wie berechnen sich in der Schaltung die Anpasswiderstände? Ich kann den Ausgangswiderstand des Mischermoduls und den Eingangswiderstand des ZF-Verstärkers nicht sicher aus der Schaltung herauslesen?


Der Sourcefolger nach dem Mischer ist niederohmig am Ausgang. Hier ca. 100Ohm, abhängig vom Transistortyp und dessen Leitwert. Mit den 2 Reihenwiderstände vor den Filter ergeben sich ca. 112 und 660Ohm Quellwiderstand für die Q-Filter am Eingang. Der ZF-Verstärker hat ca. 6,8kOhm Eingangswiderstand die parallel zu den 2 Abschlusswiderstände von jeweils 120 bzw. 680Ohm liegen. Damit kannst du jederzeit die Widerstände für die Q-Filter auf die von dir ermittelten Werte ändern.

Zitat

Filterausgangswiderstand
Müssen bei der Berechnung des Ausgangswiderstandes (SSB) der Filterwiderstand von 680R und der Gainwiderstand des ZF Verstärkers von 6K8 als Parallelschaltung betrachtet werden?

Filtereingangswiderstand
Ich gehe davon aus, dass die Quarzfilter auf beiden Seiten gleich abgeschlossen sind. Daraus folgere ich, dass der Mischer einen Ausgangswiderstand von knapp 60-100 Ohm hat.


Richtig und richtig :P .
vy 72/73, Reinhold.

3

Sonntag, 2. Mai 2010, 19:24

Die Welligkeit beim SSB-Filter beträgt 2dB. In dem Bild zeigt der Marker die Differenz an.
Bis zu welcher Welligkeit merkt man keine Verschlechterung?
Grüße Jörn

[EDIT] Nachtrag: Der Marker 2 ist dein Differenzmarker!! Dieser Marker 2 gibt die Differenz zwischem den Stellen 1 und 2 an.
Aber auch so ist der Filter gut genug

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DK7JB« (4. Mai 2010, 20:26)


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Sonntag, 2. Mai 2010, 20:00

Hallo, Jörn,

Zitat

Die Welligkeit beim SSB-Filter beträgt 2dB. In dem Bild zeigt der Marker die Differenz an.


Marker 4 und 5 sind die 3dB Eckpunkte des Filters. Die Differenz zwischen Marker 1/3 und Marker 2 liegt bei unter 1dB, eine sehr gute Welligkeit für ein einfaches SSB Ladderfilter.

Zitat

Bis zu welcher Welligkeit merkt man keine Verschlechterung?


Bei SSB gilt 3dB als hinnehmbar.
vy 72/73, Reinhold.

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Dienstag, 4. Mai 2010, 20:27

Danke für die Hilfe
Jörn

[EDIT] Querverweis: Aus dieser Anfrage hat sich ein größeres Projekt entwickelt: http://www.bartelsos.de/dk7jb.php/experimente-mit-dem-hobo

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Samstag, 8. Mai 2010, 19:27

Hallo, Jörn,

Zitat

[EDIT] Nachtrag: Der Marker 2 ist dein Differenzmarker!! Dieser Marker 2 gibt die Differenz zwischem den Stellen 1 und 2 an.


ich dachte das wären einfache Marker, habe mich gewundert wo du die 2 dB her hast :P. Nach genauerem Hinsehen sehe ich da tatsächlich "2:-1" stehen. Das Quarzfilter ist trotzdem in Ordnung.
vy 72/73, Reinhold.