H-Mode Mischer oder Diodenring?

  • Hallo Bastelrunde,


    Für ein Receiver Projekt, welches mit einer Zwischenfrequenz von 70 MHz arbeitet und für eine Empfangsfrequenz von 100KHz bis 52MHz gedacht ist, überlege ich den vorerst geplanten highlevel Diodenmischer (IP3 > 25dBM) durch einen H-Mode Mischer (eventuell besserer IP3) zu ersetzen.
    Beim Diodenringmischer bestimmt ja die Höhe der Amplitude des LO die Umschaltzeiten der Dioden. Bei einem H-Mode Mischer müssen ja Transistorkapazitäten umgeladen werden. Damit hier die Schaltzeiten klein bleiben, ist ja auch vermutlich auch einiges an LO-Leistung notwendig !?
    Ich habe eine maximale LO Frequenz von 122MHz (122-70=52) und meine Frage wäre, ob bei solchen Frequenzen der Einsatz eines H-Mode Mischers, zwecks Erreichung eines hohen IP3, noch Sinn macht, bzw. technisch noch einfach zu lösen ist ?
    Vielleicht hat der Eine oder Andere von Euch schon mehr Erfahrung mit H-Mode Mischertypen und könnte mir diese Frage beantworten.


    Danke für Eure Bemühungen
    73 de Klaus, OE2KHM

  • Hallo Klaus,


    es gibt dafür schon fertige kommerzielle Modelle wie z.B.:


    1. SFM-2
    2. SFM-2A


    Beide benötigen nur 0dBm (!) Ansteuerung, bezüglich Preise kann ich Dir aber nichts sagen. Diese oder ähnlicher Modelle kommen im neuen Hilberling TRX zum Einsatz der auch auf 70MHz ZF setzt.


    3. LAVI-2VH+


    Sehr breitbandig (allerdings ab 2MHz, also kein LF Empfang) und "nur" 34dBm IP3. Benötigt saftige 23dBm LO-Leistung!


    Ein Selbstbau kommt zwar auch in Frage, doch hapert es bei diesen hohen LO und IF Frequenzen mit der nötigen Symmetrie, an selbstgewickelte Übetrager ist da also nicht zu denken. Mit SD5400 zuzüglich notwendigen kommerziellen Trafos ist das durchaus machbar (siehe IC-7700 bei 65MHz ZF). Diese FET-Schalter benötigen für einen IP3 um die 40dBm ca. 12-15Vss am Gate, d.h. ca. 17-20dBm Ansteuerung bezogen auf 50Ohm.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Reinhold,


    Recht schönen Dank für deine Antwort. Von KW7CD gibt es ja "The Star-10© Transceiver" (http://www.arrl.org/qex/2007/11/drent.pdf). Hier ist ein H-Mode Mixer mit IP3 von 45dBm und einer LO Leistung von +27dBm angegeben. Die IF beträgt dort 75MHz. Leider gibt Cornell Drentea keine Detailinformationen weiter und verweist lediglich auf die Veröffentlichungen im QEX. Kannst Du dir vorstellen, dass die Angaben zu diesem H-Mischer stimmen können?


    vy 73 de Klaus

  • Hallo Klaus,


    da mit nur 17...20dBm schon 40dBm IP3 zu machen sind, wären die 27dBm tatsächlich denkbar um eine Steigerung um 5dB zu erfahren. Die alte Version des Star-10 TRX hatte ein konventionelles Frontend mit 25dBm Ringmischer, leider gibt es auch davon keine Detailinfos.
    Tommy, OZ5KG hatte 1994 in der Radcom einen hochlinearen RX (ZF~40MHz) beschrieben der mit einem 30dBm LO die gewünschten ~45dBm IP3 erzielte. Der Mischer war mit BSV81 Schalt MOSFETs in Ringanordnung aufgebaut. Bei Bedarf kann ich Dir den Artikel schicken, seine Homepage (ohne Schaltungen) findest Du hier:


    http://www.tommyspage.dk/index.htm


    Es enstehen aber gravierende Probleme bei so hohen IP3 Werten, nämlich die Notwendigkeit eines "extrem" rauscharmen LO Signals und breitbandiger reeller Abschluß des 1. Mischer an allen Ports, beides in der neuen Star-10 Version nicht zufriedenstellend gelöst bzw. von der Vorgängerversion einfach beibehalten. Ein Teufelskreis, man verbessert eine Stelle und muß gleichzeitig an 2 anderen wichtigen Stellen auch Hand anlegen. -133dBc Phasenrauschabstand sind eindeutig zu wenig und zumindest der ZF Port ist, laut Blockschaltbild, nicht perfekt abgeschlossen. Schon für nur 40dBm IP3 wäre z.B. ein Quadratur-Diplexer wie z.B. im CDG2000 oder E-1800 von Telefunken, sowie ein LO Signal mit fast -150dBc Rauschabstand in 20kHz Abstand notwendig (DR3~114dB, F=10dB, SSB Bandbreite). Im Endeffekt kann man die 45dBm bzw. den hohen Dynamikbereich des Mischers gar nicht nutzen und käme mit einem deutlich günstigeren Mischer auf das gleiche Ergebnis mit weniger Stromverbrauch, 30W ist auch eine Menge "Holz" nur für das Frontend alleine :P.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Reinhold,


    Alles klar. Ich versuch zur Zeit einen guten rauscharmen LO (PLL) zu bauen. Abhängig von den Messergebnissen des LO (Rauschen) will ich dann den Mischer realisieren. Mein Ziel ist schon einen IP3 von >35dBm zu erreichen. Realistisch müsst das auch machbar sein.
    Ich mache gerade ein paar Mischerversuche mit SST211 MosFet (ebenfalls in Ringanordnung). Der Artikel von OZ5KG mit den BSV81 Transistoren würde mich daher sehr interessieren.
    Eine weitere aktuelle Herausforderung ist für mich auch das „richtige Messequipement“ für IP3 Messungen zu organisieren bzw. aufzubauen.
    Noch mal recht schönen Dank für deine wertvollen Hinweise und


    vy 73 de Klaus, OE2KHM