Spectrum zusatz für FA-NWT

  • Mhmmmm,


    kann das sein, das ich die Fragestellung falsch verstanden habe??? Oder haben alle anderen die Fragestellung falsch verstanden?? Beseonders durch den Vergleich mit dem Dipper Oszillator stellt Rainer nach meinem Empfinden hier nicht die Frage nach der herkunft der OBERwellen, sondern die Fragen nach "UNTERwellen" ( Ja, lacht ruhig über diesen Begriff, ich habe ihn bewußt gewählt um klar zu machen, was ich aus der Frage heraus lese)


    Woher kommen die Mischproduklte UNTERHALB der Oszillator Frequenz??? Wieso mißt Rainer beim Dipper Signale UNTERHALB der Dipperfrequenz?


    ich habe auch keine Antwort parat. Mann müsste mal rechnen, Vielleicht können sich ja Harmonische höherer Ordnung so mischen, dass als Ergebnis eine Frequenz herauskommt die tiefer liegt als die Ausgangsfrequenz ???

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • .vom Verfasser gelöscht.

    Edited 3 times, last by dl5sdc ().

  • Hi allerseits,
    im Grunde genommen wurde bereits alles in den e r s t e n Antworten von
    DL7VHF,DC4LO und DL5SDC gesagt (aber nach Karl Valentin: "längst noch nicht
    von allen...") :D


    Schlagworte: Mischkoinzidenzen, Oberschwingungsmischung, Intermodulation


    "falsche" Frequenzen = n x 5 MHz +- m x Wobblerfrequenz
    (diese "FF" müssen natürlich in den TP-Durchlaßbereich fallen)


    n und m sind ganzzahlig.


    Extrem wird der Effekt bei zu geringer Oszillatoramplitude (vom NWA) und zu
    hoher Amplitude des 5 MHz-Signals.


    Mit solch einem "poor man's spectrum analyzer" auf der Grundlage von Wobbel-
    generatoren haben wir btw schon in den 70ern als Studenten "rumgemacht".


    73
    J.

  • Hallo Rainer,


    ich denke der Fehler liegt in der verwendeten Mischanordnung. Dier Mischer muss sauber für alle Frequenzen an allen PINs mit 50 Ohm abgeschlossen werden. Dies geht am Ausgang nur mit je einem Diplexer, d.h. alle Nutzfrequenzen < 250 bzw. 25 kHz gehen auf das Tiefpassfilter, die höheren Frequenzen auf einen 50 Ohm Absorber.


    Dass die Tiefpassfilter für höhere Frequenzen wieder durchlässig werden(Bauelemente) ist wohl nichts neues, lässt sich jedoch durch entsprechende Schaltungstechnik und Bauteile teilweise kompensieren.


    Der MMIC ist als Verstärker zwar schön einfach, erzeugt aber seinerseits auch Mischprodukte, also besser einen NF-OPV einsetzen, den man ja auch mit 50 Ohm Eingangswiderstand betreiben kann.


    Zur Messung solltest Du den Eingangspegel variieren und Dir ansehen, was denn das Ausgangssignal dazu sagt. Ist der Zusammenhang unlinear, ist es ein Mischprodukt.


    73 de Gerd DM2CDB

  • Hallo Rainer,
    man sieht in der Abbildung von Dir eindeutig den geschilderten Effekt einer Oberwellen-
    mischung. Wo die Harmonischen entstehen ist ja eine andere Frage.
    Außerdem sieht man sehr deutlich die Wirkung des benutzten Tiefpaßfilters.
    Es entsteht rechts und links neben der darzustellenden Frequenz je eine Schwebung.
    Abgesehen vom derzeitigen Mißerfolg ist es ja ein sehr interssantes Thema für uns alle.


    73 de Olaf, DL7VHF


    p.s. Unterwellen sind so selten wie Außerirdische

  • Hallo Horst,
    warum sollst Du Dich wegen einer Antwort unbeliebt machen? Das von der Einfachen Schaltung keine Wunder zu erwarten sind, weiß jeder hier in der Runde. Trotzdem hole ich meine Brötchen lieber mit dem Fahrrad als mit dem Formel 1 Wagen!


    Ich habe das Experiment noch ein wenig fortgesetzt.
    Zunächst habe ich einen Transistorbreitbandverstärker mit 20 dB Verstärkung aufgebaut. Als nächstes habe ich mir das Signal des NWT auf einen Spektrumanalysator angesehen. Die Oberwellenunterdrückung bei 5 MHz betrug 42 dB. Mit dem nachgeschalteten Transistorverstärker wurde sie etwas schlechter, aber 40dB sind auch nicht zu verachten.
    An den HF-Ausgang des NWT habe ich den Verstärker geschaltet und beim NWT 20dB Dämpfung eingestellt. Dadurch ist der ursprüngliche Messzustand wieder hergestellt. Danach habe ich den Dipper an den Spektrum-Messzusatz des NWT angeschlossen. Das Messergebnis entsprach dem von Gestern, ohne Verstärker.
    NWT -16dBm (+4-20) – Verstärker +20 dB Zwangsanpassung Mischer -3dB = +1dB am Mischer
    Bilder:
    DipIt Vorv-20 dB (+1dB am Mischer)
    DipIt Vorv-10 dB (+11dB am Mischer)
    DipIt Vorv -0 dB (+21dB am Mischer)
    DidIt Vorv -30 dB (-9 dB am Mischer)
    DipIt Vorv-20-30 dB (+1 dB; -3 dB; -7 dB; -9 dB am Mischer)


    Die Erhöhung des Pegels am Mischer brachte nicht die erwartete Lösung. Im Gegenteil, die Werte wurden schlechter.
    Das Ergebnis der Messungen mit dem einfachen Spektrum – Messzusatz ist mit entsprechender Vorsicht zu verwenden. Andererseits kann und soll diese einfache Schaltung keinen vollwertigen Spektrumanalysator ersetzen.
    Eine Frage möchte ich zum Schluss noch beantworten:
    Ja, ich habe mir auch das Ausgangssignal des DipIt auf den Spektrumanalysator angesehen. Die Harmonischen waren genau so schön zu sehen, wie mit dem einfachen Spektrum – Messzusatz. Subharmonische habe ich aber nicht gefunden. Sie sind ein Ergebnis der einfachen Messanordnung.
    Fehler die man kennt sind eigentlich keine mehr. Deshalb werde ich für schnelle Messungen auch weiterhin den einfachen Spektrum – Messzusatz nutzen. Nur weil er eine Macke hat muss er, nach über fünf Jahre treue Dienste, nicht in den Schrott.


    Ich möchte mich bei allen für die Unterstützung bedanken.
    Rainer, DM2CMB

  • Hallo


    Habe meinen Spectrumvorsatz etwas modifiziert. Der NWT hat jetzt eine zweite Sonde, die linear bis herab auf 240Hz mißt. Als Filter fungiert zur Zeit ein 1,8kHz TP. Die aktuelle Schaltung siehe unten. Die Bilder zeigen ein 1MHz Signal von -10 dBm bei voller Verstärkung des OPV (+40 dB). Der Mixer wird direkt vom NWT angesteuert, weil ich es bis jetzt nicht geschafft habe, am LO des ein sauberes symmetrisches Signal zu erzeugen. Sowohl Christians Schaltung, als auch ein MMIC-Verstärker funktionieren einwandfrei. Letzterer schafft an 50 Ohm Last eine Spannung von 1Veff. Schließe ich den Mixer an, bricht die Spannung auf 400mV ein und ist verzerrt. Das ist mein erstes Problem.
    2. Die Eingangsbeschaltung des AD 8307 entspricht dem Datenblatt Figure 42 für niedrige Frequenzen. Die R/C Kombination R1/C1, R2/C2 (in meinem Schaltbild C4/R14, C5/R15) ist aber offenbar problematisch. Vermutlich ist die Entladezeit für die Wobbelgeschwindigkeit des NWT zu hoch, denn die Rückflanke der Kurve ist im unteren Drittel deutlich abgeflacht. Ich habe die beiden Widerstände entfernt, dadurch ist die untere Frequenzgrenze zu hoch. Momentan fehlt mir eine zündende Idee, wie dem abzuhelfen wäre. Vielleicht hat jemand einen Tipp für mich?


    Beste Grüße

  • Hallo,
    erhoehe doch mal die Anzahl der Messpunkte auf 9999, dann wird etwa 10 mal langsamer gewobbelt im Vergleich zu 1000. Das reicht vielleicht zum Einschwingen der Messspannung. Die Bilder mit 5990 Messpunkten zeigen das. Hilfreich waere noch eine Beschreibung der Wobbelbilder. Was hast du da gemessen?
    vy 73 Andreas

  • Hallo Hagen,


    was mich mal interessieren würde ist, ob sich irgendwas an dem Bild ändert, wenn
    du so KURZ wie möglich parallel an den Ausgang des Mischers 100pF und/oder 1nF Kondensator/en hinlötest.


    73 Günter
    dl5sdc

  • Hallo


    Danke für Eure Antworten


    Andreas
    Das Erhöhen der Meßpunkte löst das Problem nicht, wie das Bild zeigt, ist die abfallende flanke im unteren Drittel verzerrt. Habe aber mittlerweile festgestellt, daß die Widerstände so gut wie keinen Einfluß auf die Breite des noch vorhanden Lochs im Nulldurchgang haben. Es bleibt immer ein Rest von rund 100Hz, egal ob mit oder ohne die Widerstände.
    Das dargestellt Signal ist ein Sinus von -10dBm aus einem DDS Generator mit 50 Ohm Ausgang.Alle Bilder zeigen das gleiche Signal bei konstantem Pegel. Das letzte Bild stellt den Scheitel der Kurve in hoher Auflösung dar.


    Günter
    Nein, es ändert sich nichts, egal ob 100p oder 1nF.


    Nochmals danke und beste 73
    Hagen

  • Hallo Hagen,


    was für mich nicht schön ist sind die "Subharmonischen", d.h. die "Signale" bei 330kHz und 500kHz.


    Es gab schon mal einen Thread dazu.


    Diese Subharmonischen kommen daher, dass wenn Dein NWT Oszillator bei 330kHz ist der Mischer auf der 3. Harmonischen das 1Mhz Signal runtermischt.Bei 500kHz NWT LO mischt die 2. Harmonische das 1Mhz Signal runter. Diesen Effekt wirst Du immer mehr oder weniger haben. Wenn Du höher gehst können sogar noch mehr "Subharmonische" auftauchen. Hast Du ein Signal können Subharmonische bei jeder Frequenz geteilt durch eine ganze Zahl angezeigt werden.


    Die Amplitute der Subharmonischen hängt von Deinem Mischer, der Vielfachheit der Oberwelle, der Amplitute des LOs, der Signalfrequenz und vielem mehr ab.


    Warum enstehen diese "Harmonischen" des LOs? Nun im Diodenringmischer arbeiten die Dioden so, dass sie einen Umschalter bilden, die das Eingangsignal umschalten. D.h. die Dioden arbeiten als Schalter, die durch den LO gesteuert werden. D.h. die LO Amplitute muss genügend hoch sein, die Signalamplitute genübend klein (sie darf die Schalter nicht schalten). Bedingt durch dieses Prinzip der Schalter enstehen Mehrdeutigkeiten im Empfangsbereich (siehe z.B. Lüke, Signalübertragung, Kapitel 3.1 Abtastung im Zeitbereich).


    Was kann man dagegen tun? Ich fürchte nicht viel. Was man versuchen könnte ist die Amplitute des LOs einstellbar zu machen und einen Punkt zu finden, bei dem dieser Effekt weniger stark auftritt. Auch könnte man versuchen die Dioden vorzustromen, d.h. etwas Gleichstrom durchfließen zu lassen, dies wird gelegentlich bei Harmonischenmischer z.B.für Spektrumanalyzer gemacht.


    Eben diese Effekte machen die Signalidentifikation und Amplitutenmessungen mit der Schaltung problemetisch. O.k. ist der Oberwellengehalt des Signals gering und seine Frequenz bekannt erkennt man das Signal auf dem Bildschirm.


    73 Günter
    dl5sdc

  • Hallo zusammen,


    hat einer von euch schon mal eine Platine für den Spektrumzusatz entwickelt?

    73 de Detlef / DC3DEK

  • Hallo,


    ich habe mir mal eines erstellt nach der Schaltung von DD7LP (Chrissi)


    siehe Anhang.


    das .zip ist eine eagle 4.16 Datei


    bei mir Funktioniert es.


    Ich hätte nnoch eine Frage, wie würde sich das mit den Subharmonischen ändern, wenn man einen aktiven Mixer einsetzt?


    mfg René


    habe das Layout nochmal geändert(pdf), da eine Masseverbindung auf dem Layout fehlte

  • vom Verfasser gelöscht.

    Edited once, last by dl5sdc ().

  • Hallo Zusammen


    Danke Euch allen für die vielen Hinweise und Betrachtungen.
    Mir ist klar, daß die Sache mit der Qualität des Mixers steht und fällt. Gibt es einen besseren bezahlbaren (Achtung, hier postet ein armer SWL - :D ) und vor allem beschaffbaren Mixer? Lohnt vielleicht ein Selbstbau, falls ja, welcher? Ich denke, ein wirklich hochwertiger und teurer Mischer wäre in diesem Projekt "etwas" deplaziert. Aber vielleicht gibt es doch noch Alternativen mit besseren Daten. Ich brauche den Analyzer nur bis max. 30MHz.


    Komme leider erst am Wochenende zu weiteren Tests


    Bis dahin
    Beste Grüße

    73
    Hagen

  • Hallo Hagen,


    vvom Verfasser gelöscht.

    Edited 2 times, last by dl5sdc ().


  • Habe ich gemacht, danke für den Hinweis.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo Spektralisten,


    eins sollte man sich m.E. in Erinnerung rufen, wenn man auf "dubiose" Spektrallinien in seinem Ausdruck (der Darstellung) trifft - der DDS erzeugt je nach gerade eingestelltem Datenwort auch NEBENWELLEN, die in seinem Ausgangssignal auftauchen. Diese Nebenwellen führen zu Mischungen und somit diesen Linien. Der Ausgangstiefpass am Ausgang der DDS kann prinzipbedingt nur Oberwellen dämpfen, nicht jedoch die Spektralanteile unterhalb der Nutzfrequenz.


    Also muss man sich auf ein wenig mehr Aufwand einstellen, wenn man bestimmte Resultate erzielen will.


    Grüße
    Andreas
    DK3JI

    AK

  • vom Verfasser gelöscht.

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