Schalt(PIN)-Dioden: Welcher Typ ist für KW empfehlenswert ?

  • ... und wie kann ich die Qualität der Diode -z.B. Rauschen- mit einfachen Mitteln messen ?


    Die Phantasie der HF-Designer reicht von Billigtypen wie 1N4148; 1N4007 über das mittlere Preissegment z.B. BA479 hin zu HP-Dioden die deutlich über einen € pro Stück liegen.


    Wer hat schon einmal wirklich selbst Schaltdioden ausgetauscht, und mit welchem Erfolg ?


    73 aus dem Sauerland !


    Rolf

    73 de Rolf, DK9DQ

    Edited once, last by DK9DQ ().

  • Hallo Rolf,
    ich habe in meinem Yaesu FT990 einige der Original Dioden zur Bandpaßumschaltung ausgetauscht gegen 1N4007 und damit beste Erfolge gehabt. Der Grund dafür war ein Rauschpegel verursacht durch den hieisigen MW Sender des SW-Funks auf 1017Khz mit bis zu 1000Kw Leistung in ca 10km Entfernung. Nach wechseln der Dioden war das Rauschen weg. Ausserdem ist seit dem der Empfang auf allen Bändern unterhalb von 7Mhz besser geworden (es fehlt jetzt die Rauschglocke des MW Senders, die offensichtlich durch die ungeeigneten Dioden entstanden ist. Ich habe das alles noch etwas genauer und auch mit einigen Diskussionsbeiträgen unter http://www.mods.dk dokumentiert (unter Yaesu FT-990).
    Uwe

    Edited once, last by DJ9XG ().

  • Hallo,


    ich besitze einen alten Yaesu FT980 ( Bj.198?, Bandfiltereingang, Mosfet-Gegentaktmischer 1), betrieben an einer relativ kleinen Antenne (Dipol 7m lang bzw. Draht 12m lang, Z-Match) ohne starke Sender im nahen Umfeld, aber mit einigem Stadt-QRM.
    Ich habe die Schaltdioden 1S553 in Bandfilterumschaltung und 1.+2.ZF (etwa 40 Stück, betrieben mit 10..15mA) gegen PIN-Dioden BA679S ausgetauscht,
    die Bandbreite der Eingangsbandfilter (original >500kHz) an die Amateurbandbreite angepasst,
    den 1. Mischer genauer symmetriert.
    Fazit: Im praktischen Betrieb brachte keine der Maßnahmen eine deutlich wahrnehmbare Änderung, für Messungen fehlt die Ausrüstung. In der Gesamtheit habe ich den Eindruck, daß auf den unteren Bändern eine kleine Verbesserung bezüglich Störpegel aufgetreten ist. Verglichen wurde vor allem anhand des Wasserfalles bei PSK-Betrieb. Der Hersteller hat wahrscheinlich durch den recht hohen Diodenstrom auch mit normalen Schaltdioden recht akzeptable Werte erreicht.


    73 Reiner

  • Hallo Uwe und Reiner,


    Ihr habt beide exakt mein Thema getroffen !


    @ Uwe:
    Gestern Abend habe ich mir noch Deinen Artikel bei mod.dk ausgedruckt; aber es war leider nicht Deiner, sondern von einem anderen OM, der ebenfalls 31 Dioden
    im FT990 ausgetauscht hat.
    Er ist ebenfalls vom Ergebnis begeistert, schwört aber nur auf die HP 5082-3081 PIN-Diode.


    ...und da ist wieder mein Thema: 1N4007 oder 5082-3081 ?


    @ Reiner:
    Hintergrund meines Themas ist einmal mein FT1000MKV, er rauscht wirklich wunderbar, Hi und meine QRP-Bastelprojekte. Hier sollen es noch der HOBO, der KX1 und der neue, noch nicht lieferbare KNE 99 ?, werden.
    Und alle drei Hersteller benutzen völlig unterschiedliche PIN-Dioden.


    Deshalb ist mir Deine Aussage " kaum lohnenswert beim FT980" sehr wichtig !


    Alles nur Kult ? ...oder liegt das Geheimnis wirklich im Schaltstrom ?


    73 Rolf

    73 de Rolf, DK9DQ

  • Hallo Rolf,


    es ist sicher nicht nur Kult, aber es gibt viele Möglichkeiten, ein Signal zu verwischen, und es muß nicht immer die Schaltdiode das schwächste Bauteil sein.
    Soweit ich es überblicke, kommt es bei PIN-Dioden neben Sperrkapazität und Durchlaßwiderstand vor allem auf "Minority carrier lifetime" an, bei der BA679 sind das 4µs. Stark vereinfacht, die Diode braucht 4µs, um als Diode zu wirken, für schnellere Schaltvorgänge, z.B. HF, wirkt sie wie ein Widerstand. Normale Schaltdioden, wie die 1N4148, haben hier wenige ns, denn sie sollen ja noch bei hohen Frequenzen als Diode wirken. Und im µs-Bereich möchte sie für KW-Einsatz schon liegen. PIN-Dioden mit Minority carrier lifetime im ns-Bereich sind dann halt nur für höhere Frequenzen geeignet. Und da es viele verschiedene Anwendungen gibt, gibt es auch hier ein breites Typenspektrum.
    Die 1N4007 ist ja wohl ein Netzgleichrichter, von Haus aus langsam, hat also sicher auch eine ganze Anzahl µs aufzuweisen. In den Datenblättern fehlen diese Angaben meist, da nicht relevant für Gleichrichter, ebenso wie die Sperrkapazität, die eventuell relativ hoch sein könnte. Damit ist diese Diode sicher gut als Begrenzer im Antenneneingang, ihre Eignung z.B. als Umschalter in Filtern hängt sicher von der Schaltung ab und wäre zu prüfen.
    Natürlich ist auch wichtig, an den Schaltdioden entweder eine ausreichend hohe Spannung anliegen zu haben oder einen hinreichend großen Strom, damit die Diode nicht schon vom Nutzsignal umgesteuert wird.
    Das war zwar nicht wissenschaftlich, aber ich hoffe, wenigstens verständlich.


    vy 73 Reiner


    Nachtrag: Wer es etwas wissenschaftlicher mag und englisch beherrscht:
    http://www.ieee.li/pdf/pin_diode_handbook.pdf

    Edited once, last by DL8LRZ ().

  • Hallo !
    Ich habe vor ein paar Jahren meinen TS-50 neben einen anderen im DX-Camp Döbriach vergleichen können. Der OM hatte das ganze Eingangsteil getauscht. Sein TRX lief wesentlich ruhiger. Leider habe ich den Zettel mit den Typ der Dioden verbummelt....
    Besagter OM war auch nur einen Tag mal kurz zu Besuch im Camp , so das ich auch nicht mehr sein Call hatte..... Er schwor auch nur auf einen bestimmten Typ Schottky- Dioden.
    Wäre also nicht schlecht wenn hier noch Wortmeldungen kommen würden. Hätte noch zwei TRX zum Umbau hier: TS-50S und FT-890.


    73 Andreas

    Edited once, last by DL7ULK ().

  • Hallo Rolf,


    das Schaltverhalten hängt vom Strom in Durchlassrichtung und von der Spannung im Sperrichtung ab. Generell sind spezielle Schalt Dioden daraufhin optimert einen geringen HF-Widerstand bei geringem Durchlasstrom zu haben, ebenso geringe Kapazität. Das geht dann bis in den UHF-Bereich.


    Ich würde keine 1N4148 einsetzen, wenn es nur ums Schalten geht gibt es günstige HF-Schaltdioden z.B. BA244.


    PIN-Dioden kenne ich vorwiegend im Zusammenhang mit regelbaren Widenständen. Das kann man natürlich auch als Schalter ausnutzen. Die 1N4007 ist als Pseudo-Pin-Diode bekannt. Das dürfte aber wohl auf den Kurzwellen-Bereich beschränkt sein.


    Wie groß die Unterschiede sind kann ich aus der Praxis leider nicht berichten. Mag sein, dass es hier "Superdioden" gibt, die dann entsprechend kosten.


    73 de Günter
    dl5sdc

    Edited 3 times, last by dl5sdc ().

  • Quote

    Original von DL7ULK
    Hallo !
    Ich habe vor ein paar Jahren meinen TS-50 neben einen anderen im DX-Camp Döbriach vergleichen können. Der OM hatte das ganze Eingangsteil getauscht. Sein TRX lief wesentlich ruhiger.


    Wenn der Empfänger ruhiger läuft, ist der Grund wahrscheinlich, dass die neuen Dioden mehr Durchgangsdämpfung machen als die alten. Das gleiche kann man auch mit einem Abschwächer erreichen. Unterschiedliche Dioden bedarfen unterschiedlichem Strom. Selbst wenn der Strom auf die Diode optimal abgestimmt ist, kann sich die Dämpfung wesentlich unterscheiden.


    Es hat sich auch gezeigt, dass umgebaute TRX bessere IP3 gezeigt hatten bei gleichzeitig schlechterer Empfänger Empfindlichkeit. Genau das Gleiche war dann auch zu erreichen mit einem Abschwächer.


    Radcom (Technical Topics) hat vor etwa 10-20 Jahren einige Artikel über Dioden und Diodenumbau veröffentlicht. Dabei wurden auch verschiedene Dioden auf Durchlassdämpfung in Abhängigkeit vom Strom verglichen. Diese Artikel sind als DVD beim Racom Verlag preisgünstig erhältlich.


    73, Peter - HB9PJT

  • Hallo Rolf ,


    ich beschäftige mich ebenfalls mit dem Diodenproblem.
    Mein IC 703 hat in den Abendstunden IM Probleme auf 20m mit
    Rundfunkstationen aus dem 40m Band zb. 7.105 schlägt auf
    14.210 durch. Bill K0ZL scheibt , das er alle Schaltdioden in den Bandfiltern vom Typ MA77 auf den
    Typ BAR64 getauscht hat , welcher eine bessere Linearität hat , und das sein IC 703
    seither so gut empfängt wie sein TS 930 . Wenn ich weiss ,woher ich die BAR64 beziehen kann ,
    werde ich das auch probieren .


    72 und 55 Stephan

    Edited once, last by DJ3MQ ().


  • gucks Du hier:
    http://de.farnell.com/jsp/sear…search_002&Ntt=BAR64&Ntx=


    37 de uwe df7bl

    Uwe df7bl


    Wenn Du meinst etwas geht nicht, dann störe nicht die, die es gerade machen.

  • Danke für den Hinweis Uwe,


    das ist dann für den IC703 der Typ BAR64-02V (gleiche Abmessungen wie MA77)
    Bestelle dann 100Stck über´s QRL, Farnell hat Mindestbestellmenge. einzelne !! Kleinmengen gebe ich dann zum SK- preis +Porto ab


    72 Stephan

  • Die Artikel in der Radcom kann ich nur empfehlen.. u.a. hat auch Ulrich Rhode einiges zu diesem Thema geschrieben und durch Messungen unterlegt. Dabei ist auch mein Entscheidung für die 1N4007
    Diode entstanden... diese hat eben nicht eine höhere Durchlassdämpfung als die eingebauten im FT-990 dafür aber wesentlich bessere IP3 Werte, obwohl eigentlich nur ein Gleichrichter. Übrigends ist nur die 1N4007 dafür geeignet (1N4006 usw auf keinen Fall nehmen!)... irgendwo habe ich gelesen, daß die 1N4007 eine Pin Strukur hat aber eben auch nur dieser Typ aus dieser Serie. Bei den anderen oft genannten HP Schottky-Dioden muß man in der Tat darauf achten, daß diese nicht durch die große Dämpfung in Leitrichtung das Ergebnis verfälschen.. diese sind auch zum Teil extrem teuer.
    Uwe

  • Die Durchlassdämpfung der BAR64-02V ligt laut Datenblatt bei Farnell bei einer Frequenz
    von1,8 Ghz bei -0,32 db . Damit kann man dann im Kurzwellenbereich gut leben .
    Bei einem Peis von 0,1-0,2€ je nach Abnahmemenge wird die Hobbykasse nicht überlastet .
    Einziger Nachteil ist evtl die SMD Bauform , für mich aber gerade richtig und notwendig im IC 703


    Stephan

  • Quote

    Original von DJ3MQ
    Mein IC 703 hat in den Abendstunden IM Probleme auf 20m mit
    Rundfunkstationen aus dem 40m Band zb. 7.105 schlägt auf
    14.210 durch. Bill K0ZL scheibt , das er alle Schaltdioden in den Bandfiltern vom Typ MA77 auf den Typ BAR64 getauscht hat , welcher eine bessere Linearität hat , und das sein IC 703 seither so gut empfängt wie sein TS 930.
    72 und 55 Stephan


    Ich habe hier auch einen IC-703. Ich kann mir nicht vorstellen, dass das starke IM2 Problem nur durch die Dioden erzeugt werden soll.Da sind andere Mängel verantwortlich. Ich interessiere mich sehr für Deine Umbauergebnisse.


    73, Peter - HB9PJT

  • Hallo Peter ,


    nach längerer Zeit jetzt eine Nachricht über den "Umbau" auf BAR64 Dioden beim IC703.
    Als erstes möchte ich sagen das die BAR64 Bauform 02/06 die ich bei Farnell bestellt hatte , eine Grösse zu klein ist . Mit Mühe passt diese Grösse gerade noch zwischen die Lötpunkte . Ich wollte es trotzdem wagen und habe nach anfertigung einer Lötspitze zum auslöten der MA77 mit dem umrüsten begonnen .
    Als vorsichtiger Mensch habe ich nach jeder Diode einen Funktionstest gemacht , nach dem Wechsel
    der zweiten Diode (Bauteil 502) war von Rundfunkstationen im 20m Band nichts mehr zu hören .
    Die Empfindlichkeit ist so gut wie vor dem Austausch . So richtig kann ich mir das nicht erklären ,
    meine aber, das diese 502 Diode evtl. einen Lecksstrom durchgelassen hat , mit undefinierbaren
    Verhältnissen im Bandfilterbereich . Also doch ein Bauteilfehler und kein generelles Problem mit
    MA77 Dioden im IC703, soviel dazu . Icom lässt ja Rohs-Konform Platinen bestücken , auch im QRL
    haben wir immer wieder Platinen ,auf denen einzelne Bauteile dem Hitzestress der 30°-40° heisseren
    bleifrei Lötbäder bzw. Heissluftlötgebläse nicht gewachsen sind .Da mein 703 2007 hergestellt wurde , vielleicht eine Erklärung .


    72/73 Stephan

  • Hallo Gemeinde


    Habe mit Interesse diesen Thread verfolgt, da ich vor längerer Zeit vor einem ähnlichen Problem stand. Mein Preselektor "PR-150" produzierte an längeren Drähten Großsignale. Als Ursache konnten eindeutig die PIN-Dioden ermittelt werden, denn nach probeweisem Austausch einer Diode gegen eine Drahtbrücke, waren die Effekte verschwunden.
    Die ursprünglich verbauten BA 482 wurden gegen die BA 182 getauscht und schon war Ruhe. Die Empfindlichkeit war subjektiv gleich, wurde aber nicht genau gemessen.

    73
    Hagen

  • Hallo,


    wobei es sich aber wohl bei der BA482 als auch BA182, soweit aus den Datenblättern ersichtlich, nicht um PIN-Dioden, sondern um Schaltdioden für VHF-Tuner handelt. Aber wenn es funktioniert, ist das ja Nebensache, und zum Schalten sind diese Dioden ja konstruiert.


    73 Reiner

  • Hallo Stephan


    Besten Dank für Deinen interessanten Bericht. Ich habe mal im Schema geschaut und gesehen, dass die Dieode 502 am Ausgang des 6 m Filters ist. Das ist wirklich sehr komisch, dass der Austausch dieser Diode die Rundfunksender zum Verschwinden gebracht hat.


    Hattest Du denn immer Rundfunksender-Störungen im 20 m Band oder nur zu bestimmten Tageszeiten? Bei mir habe ich mich nicht mehr so geachtet, kann aber im Moment auf 20 m keine Störungen feststellen, obwohl die 40 m Rundfunkstationen bis zu 9+40 anzeigen bei ausgeschaltetem Vorverstärker. Soweit ich mich erinnere, war die schlimmste Tageszeit jeweils so zwischen 17:00 und 19:00 UTC.


    73, Peter - HB9PJT

  • Hallo Peter ,


    die beschriebenen Störungen traten nur in den frühen Abendstunden auf , wenn die Signalpegel
    auf 40m hoch und auf 20m noch entspechend waren . Mir ist das auch unerklärlich , die zweite gewechselte Diode war die 552 , soweit ich sehen konnte auch nicht im 20m Bandfilter . Leider funktionieren beide Dioden nach dem auslöten nicht mehr , das haben sie nicht überlebt , sonst könnte ich zurückrüsten. Ich habe hier nur einen Kelemen Dipol für 80,40,20,15und 10m , vieleicht sind die Probleme auch Antennenabhängig . Ich werde mal einen Funkfreund bitten das mit mir an einer
    Monobandantenne zu testen , die ja doch selektiver ist . Der 703 ist sonst ein hervoragendes Gerät ,
    der Empfänger ist selektiver als am vergleichsweise getesteten 706 .Ich habe hier keine entsprechenden Messmittel um den Empfänger messen zu können , alle meine Aussagen beruhen auf meinen eigenen
    subjektiven Höreindrücken , und die können täuschen .


    73 Stephan

  • Stephan, ich habe heute Abend mal auf 20 m nach Pfeiffstellen geprüft, aber nichts gefunden. Die 40 m Signale sind wohl zu leise im Moment bei mir. Die Diode 552 ist auch nicht auf der Antennenseite vom 80 m Filter. Auch bei dieser Diode ist es überraschend, wenn der Austausch eine Verbesserung ergibt. Jedenfalls freut es mich, dass Du Dein Problem lösen konntest. Danke für Deine Info.


    73, Peter - HB9PJT

    Edited once, last by HB9PJT ().