Birdies, Pfeifstellen, Mischer-Problem

Unter bestimmten Umständen kann es vorkommen, dass sich auf der Hobo Mischerplatine eine niederfrequente Schwingung auf der 5 Volt Leitung aufbaut. Ursache ist mit ziemlicher Sicherheit ein Resonanzkreis der aus der Versorgungsdrossel DR1 und den Abblockkondensatoren in Zusammenarbeit mit der Mischeranpassung T1 gebildet wird. Abhilfe schafft ein 22uF Elko oder 22uF Tantal parallel zu einem der Abblock Kondensatoren. Dadurch wird die Güte des Kreises soweit herab gesetzt, dass keine Schwungungen mehr entstehen können. Grundsätzlich könnte eine Änderung der Drosselwerte / des Typs zur Beseitigung des Fehlers führen, wir halten aber den nachträglichen Einbau des Elkos für den einfacheren Weg.

Zur Geschichte,
Dirk, DK2DH berichtete hier im Forum von dem Problem und seiner Lösung. Werner, DC6NE berichtete mir direkt per Telefon, dass er das gleiche Problem hatte und Dirks Lösung auch bei ihm funktionierte. Wenn das gleiche Problem schon an zwei Stellen auftritt, dann untersuchen wir das Problem natürlich. Ihr seht also, wie wichtig es ist, auftretende Probleme und Lösungsvorschläge zur Diskussion zu stellen.

Hier noch einmal der Original Text von Dirk:

Zitat

Problem #1: Der Empfänger lieferte anfangs nur sehr schwache Signale, dafür aber jede Menge Pfeifstellen und Geistersignale. Eine Änderung der Frequenz hatte irgendwie nicht wirklich Einfluss auf die empfangen Signale. Erster Verdacht: Das Signal hinter dem DDS-Nachfilter ist zu schwach... Eine Kontrollmessung mittels 10:1-Tastkopf zeigte, dass das DDS-Signal zwar wie gewünscht vorhanden war, aber von einem sehr großen NF-Signal (Frequenz ca. 40kHz) überlagert wurde. Auch am DDS-Nachverstärker auf dem Mischermodul war dieser Effekt zu beobachten. Der Vorverstärker wurde in den Maxima des NF-Signals so weit übersteuert, dass das DDS-Signal immer wieder für mehrere µs durch 5V-DC-Passagen ersetzt wurde. Hierdurch konnten die Mischer logischerweise nicht optimal funktionieren. Die Quelle des Übels wurde auf der Mischerplatine lokalisiert. Die 5V-Spannungsversorgung der Mischerplatine wird vom Mainboard mittels einer 47µH-Drossel abgekoppelt. Auf dem Mainboard war die Spannung in Ordnung. Hinter der Drossel lag auf der 5V-Gleichspannung eine Wechselspannung mit ca. 1Vss mit der bekannten Frequenz von ca. 40kHz. Eine 22µF-Elko parallel zu C4 (auf dem Mischermodul) machte dem Spuk ein Ende.

Zitat

Original von DL7VDC

Als nächstes werde ich mal versuchen, den Widerstand über dem Inverter zu verändern.

Gruss, Dirk

Hallo Dirk,

das würde ich nicht machen. Dieses Verfahren der Signalformung setzen wir ja auch schon bei anderen Transceivern erfolgreich ein, es ist eigentlich eine Standard Schaltung. Das problem hat mit ziemlicher Sicherheit eine andere Ursache.

Nach deiner Beschreibung sieht es mit ziemlicher Sicherheit so aus, daß am DDS- Nachfilter zu wenig Pegel herauskommt. Rückgekoppelte Gatter haben die Eigenschaft unterhalb einer HF- Mindestspannung am Eingang (~ 100mVss) zu schwingen da sie eine hohe Leerlaufverstärkung aufweisen. Den gleichen Effekt kann man auch bei Frequenzzählern beobachten wo die Vorteiler ohne Nutzsignal wild oszillieren.
Überbrück als erstes mal dein DDS Nachfilter und schau was dann passiert.
Ist es damit ok, musst du den Bandpass untersuchen. Im Grunde genommen ist er eigentlich fast überflüssig, an dieser Stelle wollten wir vielleicht etwas zu gut sein. Wir wissen aber inzwischen, dass die Drosseln in der Regel eine deutliche Tendenz zu niedrigeren Werten haben, so dass die Bandpässe häufig viel zu hoch liegen.

Eventuell bringt auch eine drastische Verkleinerung oder Vergrößerung des Koppel-Cs zum Gatter- Eingang Erfolg- die bessere Lösung ist aber die Suche nach den verloren gegangenen mV's beim DDS.

Zitat

Original von DL7VDC

Hinzu kommt noch, dass das Filter doch ein wenig zu hoch liegt. Da werde ich mal mit je 15pF versuchen das Filter auf einen günstigeren Bereich zu ziehen.
Das wird aber lediglich 6-8 dB bringen. Vielleicht reicht das ja schon.
Das mit dem koppel-C zum Gatter werde ich aber aich noch mal probieren.

Gruss Dirk

Das Nachfilter zum DDS ist beidseitig mit 200 Ohm abgeschlossen. Wenn die Filterkurve auf der richtigen Frequenz liegt, dann ist die Dämpfung kein Problem weil der Rest der Schaltung darauf abgestimmt ist. Man braucht gar keinen NWT mit den sich dann ergebenden Anpaßproblemen sondern kann die Durchlasskurve direkt mit dem Hobo selbst ermitteln:

Tastkopf an den Ausgang des Filters oder am Eingang des 7404 anklemmen und dann die DDS Frequenz mit der großen Steprate verändern. Das Maximum der Spannung finden, die angezeigte Frequenz umrechnen auf DDS Frequenz und dann abschätzen oder ausrechnen, wieviel C man zugeben muss um auf die Sollfrequenz zu kommen (ich habe noch kein Filter gesehen, das zu tief lag. Bisher lagen alle zu hoch, die Drosseln scheinen generell zu wenig Induktivität zu haben)