Ersatz für 3SK48 im IC211E

  • Hallo Günter,


    Du hast vollkommen Recht und ich habe das KL Ablesen nicht richtig gedeutet.
    Ein FET ist ja im Prinzip ab der besagten Schwelle eine Stromquelle.


    Danke für das Auffrischen meiner E-Technik Grundlagen.


    Werde noch weitere Variationen ausprobieren und hoffentlich den TRX nich
    verschlimbessern und hier im Forum berichten, falls es nützlich erscheint.


    Gruß
    Markus
    DL8MBY

  • Hallo OM's


    Ich habe am WE etwas weiter an meinem 2m Oldi geschraubt ;)



    Leider habe ich nur BF998 Exemplare mit 9mA bis 11mA Idss im Kisterl
    weshalb ich den Versuch einer Parallelschaltung zweier Ausgemessenen
    Exemplare vorgenommen habe.



    Hat gut funktioniert, aber der Erste Mischer wird dabei wahrscheinlich
    übersteuert, da ich nun Nebenempfangsstellen bekommen habe.


    z.B. QGR-RX ist 145.725MHz (Local Repeater - Signal S9)
    Empfang auf 145.993 (Ghost bei +268kHz - Signal S6)
    und
    Empfang auf 145.3xx (Ghost bei -400kHz - Signal S6)


    Deshalb habe ich als dritten Versuch einen BF982 (Idss 18mA) eingelötet.
    Das Problem mit dem Nebenempfang ist immer noch geblieben.
    Ich werde Q46 3SK40 durch einen anderen Dual-Fet ersetzen (BF998, BF982,
    ...)


    Ein Arbeitskollege hat mir empfohlen den S3030 oder den CFG300
    (GaAs-Dual-Fet) für Q47 im Frontend einzubauen.



    Wenn ich wieder etwas Zeit habe, an einem verregneten Wochenende und
    die anderen Transistoren besorgt habe, werde ich weiter machen und
    berichten.


    Hat jemand einen Vorschlag, wie man am einfachsten nach dem ersten Mischer
    Q46 3SK40 mit einem Spektrumanalysator (50 Ohm) die Ausgangsverhältnisse
    messen könnte (z.B. Rinkern als Currentprobe am Source-Widerstand)?



    Sollte das bereits mit Zweitonsignalen geschehen oder ist für die Überprüfung
    auf Übersteuerung ein einfaches Signal ausreichend?


    Schon mal vorab danke für Eure Antworten.


    Gruß
    Markus
    DL8MBY

  • Ein Arbeitskollege hat mir empfohlen den S3030 oder den CFG300
    (GaAs-Dual-Fet) für Q47 im Frontend einzubauen.


    Spar dir am besten diese Mühe. Ich kann dir aus eigener Erfahrung sagen, dass ein CF300 (ich denke mal der ist gemeint?) oder ein MGF1302 Galliumarsenid FET auf 2m keinerlei Verbesserung des Großsignalverhaltens bringt, dafür aber weitaus weniger stabil ist. Die BF998 sind schon ausgesprochene Schätzchen.


    Bei YU1AW gibt es viel Material über 144 MHz Verstärker mit GaAS und mit CATV Sperrschicht Transistoren.. In diesem Zusammenhang hat er unter anderem Stufen mit dem MGF1302 GaAs Fet mit einer Stufe mit einem CATV Sperrschicht-Transistor BFP196P verglichen. Die Bilder (ganz unten auf der verlinkten Seite) sprechen für sich selbst.


    Was die Linearitätsmessung betrifft, musst du schon den Verstärker mit zwei Tönen beaufschlagen. Um für einen Spektrum Analyzer niederohmig auszukoppeln, hilft eine FET Sourcefolgerstufe mit entsprechend Strom und Trafo. Inwieweit die "Poor Mans Probe ACtive Probe mit OPA659" geeignet ist, müsste man untersuchen. Halt immer querchchecken, ob nicht die Auskoppelstufe selbst dann die Ursache von beobachteten Mischprodukten ist.


    Ansonsten machst du gerade die Erfahrung, dass diese Japan-Kisten vom Pegelplan überhaupt nicht sonderlich durchdacht sind. Verbesserst du das Frontend, treten sofort die Schwächen der nachfolgenden Stufen zu Tage. Ich denke du wirst mit den Großsignalproblemen mit einem schaltbaren Abschwächer zu Leibe rücken müssen oder alternativ auch die nachfolgenden Stufen in ihrer Linearität optimieren müssen. Im Grunde eine reizvolle Herausforderung.


    Grüße
    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

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  • Hallo Günter,


    danke für Deine Ausführungen.
    Die Idee mit dem CF300 bzw. S3030 kommt
    von meinem Kollegen Frank DF2ZJ, der die
    Meinung vertritt - Noisfigure so klein wie
    nur amateurmässig machbar, nach dem Motto,
    wenn die Antenne gegen nackten Himmel schaut,
    muss das RX-Rauschen hörber abnehmen.


    Was das so am hörbaren Eindruck bringen wird,
    mochte ich gerne ausprobieren, sellbst auf die
    Gefahr hin, dass es mir nicht gelingt die Schwingneigung
    zu verhindern.


    Wenn ich diesbezüglich Ergebnisse habe, werde ich
    berichten.


    Bis dahin danke für Die Anregungen und Meinungen.


    Gruß
    Markus
    DL8MBY

  • Markus,


    letztendlich musst du dich entscheiden, was dir wichtiger ist: das kosmische Rauschen als begrenzenden Empfindlichkeitsfaktor zu sehen, oder eine Kontest-taugliche Großsignalfestigkeit anzustreben. Beide Anforderungen stehen sich diametral gegenüber. Wer EME machen will, wird Ersteres bevorzugen. Ein Formel 1 Auto wird eben auf andere Eigenschaften gezüchtet als ein Mittelklassewagen für den Straßenverkehr in Deutschland oder ein Landrover für die Buckelpisten in Zentralafrika. Einen schon vom System her im Pegelplan fehlentwickelten Icom TRX durch Modifikation des Frontends auf höchste Empfindlichkeit züchten zu wollen ist zwar ambitioniert, aber m. E. zum Scheitern verurteilt. Da kann man gleich eine Neuentwicklung ins Auge fassen. Denn was nützt die Super-Rauschzahl in der Engangsstufe, wenn das Phasenrauschen des LO dies wieder zunichte macht. Ein System kann halt nur als Ganzes optimiert werden.


    Zur Abschätzung: Rauschzahl gegen Großsignalfestigkeit lohnt sich ein Blick auf die realen Gegebenheiten. Welche Empfängempfindlichkeit zweckmäßig ist, bestimmt die Summe des externen Rauschens, wobei das galaktische Rauschen nur ein Faktor ist. Dazu empfehle ich gerne einen Blick in die ITU Recommendation "Radio Noise" P.372. Dort sind empirische Kurven für die tatsächlichen Rauschpegel auf den Frequenzbereichen zu finden, wie sich in der Realität widerspiegeln.


    Will ich Radioastronomie betreiben, oder lieber einen Empfänger, der eine ausreichende Dynamik hat, um auch starke Kontestsignale zu verkraften? Diese Rauschzahl-Manie bei den Amateurfunkgeräten hat viele Jahre dazu geführt, dass Amateurfunk-Empfänger immer mehr auf sinnlose Empindlichkeit gezüchtet wurden und im Großsignalverhalten gleichzeitig mangelhaft waren. Ein Umdenken setzte erst in den letzten Jahren ein.


    Einen Erkenntnisgewinn wirst du in jedem Falle haben, und allein der ist es Wert, sich damit weiter zu beschäftigen.
    Ich bin gespannt auf deine Erfahrungen.


    73, Günter

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  • Hallo Günter,


    mein zweiter Versuch zu antworten.
    Leider ist beim ersten Versuch der Text verloren gegangen,
    da ich noch nicht eingelogt war und der ganze Inhalt war futsch %-)
    als ich vom Server den freundlichen Hinweis bekommen habe, das
    ich mich erst anmelden muss.


    Na dann auf ein Neues.


    Danke für Deine Hinweise.
    Die Anmerkung zum VCO ist mir bekannt und dieser wird ersetzt werden, sofern
    ich Zeit und Muse finde einen meuen zu entwerfen.


    Bis jetzt habe ich die im Web bereits beschriebenen Modifikationen vorgenommen:


    - PLL-Filter modifiziert
    - Wiederstand von 47k zur VCO-Diode mittels HF-Drossel hoher Güte überbrückt.


    Damit soll die Oszillator-Rauschglocke um ca. 10dB besser sein.
    Habe dies noch nicht gemessen- Mangels eines 2-Ton-Signals.


    Was ich nur Versuchsweise und qualitativ untersucht habe, ist das Verschwinden
    eines leisen Signals (-120dBm), wenn gleichzeitig 10kHz ober- bzw. unterhalb der
    Empfangs-QRG ein starkes Signal aktiv ist.


    In diesem Fall ist mein Einzelton in Stellung CW nicht mehr hörbar, wenn der
    benachbarte Störer -70dBm start ist.


    Diese Messung liefert, bedingt durch die unsymetrische Filterflanke, eine etwas
    schlechteren Wert unterhalb der Empfangsfrequenz und erreicht erst bei ca. -12kHz
    die -70dBm.


    Da aber mein Marconi Generator vom Type 2022C selber nicht das sauberste Spektrum
    liefert, ist diese Messung mit Vorsicht zu betrachten.


    Als neuen VCO schwebt mir eine Variante mit einer stromgeregelten Induktivität in einem
    Schalenkern vor, bei der eine Gleichstromwicklung hoher Windungszahl die Nichtlinearität
    des Kernmaterials ausnützt um die Schwingkreisinduktivität zu variieren.



    Diese Vorgehensweise war mal in den Appnotes von Motorola zum MC1496 beschrieben.
    Dieser VCO war in der Lage drei bis vier Oktaven bis 170MHz zu überstreichen.
    Die Herausforderung dabei war die regelbare Stromquelle mit möglichst geringem Rauschen
    zu entwerfen und der Aufbau der beiden Spulen im Schalenkern und Ihre Alterung.


    Dieser Oszillator hatte Prinzipbedingt ein sehr geringes Seitenband-Rauschen.



    Nachtrag:


    Habe bei der Suche im Web den Artikel zu der VCO Thematik gefunden.
    Siehe Link.


    https://www.google.de/url?q=ht…R43azGpQ955hTJascfCQ3TVZw


    http://www.robkalmeijer.nl/tec…2001/04/page61/index.html


    Bin gespannt, ob mir der Aufbau in dieser Variante gelingt und die erwarteten Werte
    liefert.


    Habe den originalenVCO vom IC211E um drei SMB Buchsen erweitert und einen steckbaren Stromversorgsanschluß.
    Somit kann ich den VCO direkt im Betrieb am Analyzer betrachte.


    Jetzt möchte ich in ein anderes VCO Gehäuse eines anderen IC211E eine neue Platinemit einen alternativen VCO
    einbauen und diese dann vergleichen.


    Gruß
    Markus
    DL8MBY

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  • Hallo Markus,


    ich bin sicher, dass neben mir Viele gespannt sind, was du an dem IC211 verbessern kannst.


    Kennst du schon diese aufschlussreiche Seite: http://www.df9ic.de/tech/trxtest/trxtest.html?
    Da findest du Anhaltspunkte wie gut/schlecht übliche Industrie TRX bzw. Konverter/TRX Kobinationen auf 144MHz sind.


    Vielleicht helfen dir ja die beiden Anregungen weiter:
    "Realisierung Rauscharmer Oszillatoren im VHF/UHF Bereich." zwar etwas Theorielastig aber mit hilfreichen Quellen und Links am Ende des Artikels
    "Leistungsfähiges VHF/UHF Trx Konzept"


    73, Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)


  • Diesen Ratschlag sollte man nicht unreflektiert so stehen lassen und besser mal unter dem Gesichtspunkt dessen betrachten, was tatsächlich sinnvoll ist.
    Hierzu Ausführungen von Robi Javornik S53WW, dem Entwickler des vielgelobten 144 MHzJavornik Transverters, die ich mal auszugsweise übersetzt habe und die sehr gut den Ansatz beschreiben, was an Empfängerempfindlichkeit auf 144 MHz sinnvoll ist:


    "Bei der Bestimmung der erforderlichen Empfindlichkeit für den Betrieb auf 144 MHz ist es erforderlich die Rauschtemperatur der Antenne (Ta) zu berücksichtigen. In Veröffentlichungen wird die minimale Ta bei 144 Mhz bei einer auf den kalten Himmel ausgerichteten Antenne mit 200° Kelvin angegeben. Die Ta Werte bei einer auf den Horizont ausgerichtete Antenne werden folgerichtig in jedem Falle höher ausfallen.


    Das angehängte Bild zeigt die gemessene Ta Werte am Horizont für den Standort JN75DS, 1270 m über dem Meeresspiegel. (gemessen am 2.7. 1999 um 19 Uhr Ortszeit). Der mimimale gemessene Wert war 370 K, was einer Rauschzahl von 3,5 dB entspricht. Der maximal gemessenen Ta Wert, betrug 1600 K entsprechend einer Rauschzahl von 8,1 dB, als die Antenne in Richtung auf die Stadt Ljubljana ausgerichtet war (270 Grad).


    Es ist bekannte Tatsache, dass im Falle wenn die Rauschtemperaturen des RX und der Antenne gleich sind, daraus eine Verringerung des Signal/Rauschabstandes um 3 dB resultiert. Man kann natürlich in Frage stellen, ob diese S/N Degradation für einen Kontest tauglichen RX akzeptabel ist. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, als Rauschtemperatur des Empfängers das 0,6 fache des Wertes der minimalen Rauschtemperatur der Antenne (Ta) anzustreben – daraus resultieren dann nur noch 2 dB Degradation des S/N Verhältnisses.


    Will man auf der sicheren Seite sein, bietet es sich an, als Richtwert für die minimale Ta das Mittel zwischen dem Wert der auf den kalten Himmel und dem minimalen Wert der auf den Horizont ausgerichteten Antenne: 300/2 + 200/2 = 250 K (je die Hälfte Horizont- und Weltraumrauschen) anzunehmen. In diesem Falle ist die Spezifikation für die Systemrauschzahl 250 K mal 0,6 = 170 K, entsprechend einer Rauschzahl von 2,0 dB. Damit hat man noch genügend Reserven für unvorhergesehene Verlustquellen wie Relaiskontakte, Steckverbinder und kurze Verbindungskabel."


    der ganze Originaltext hier: Very High Performance Transverter for 144 MHz

  • Hallo Forum!


    Nachtrag zor o.g. Thematik




    Als neuen VCO schwebt mir eine Variante mit einer stromgeregelten Induktivität in einem
    Schalenkern vor, bei der eine Gleichstromwicklung hoher Windungszahl die Nichtlinearität
    des Kernmaterials ausnützt um die Schwingkreisinduktivität zu variieren.



    Diese Vorgehensweise war mal in den Appnotes von Motorola zum MC1496 beschrieben.
    Dieser VCO war in der Lage drei bis vier Oktaven bis 170MHz zu überstreichen.
    Die Herausforderung dabei war die regelbare Stromquelle mit möglichst geringem Rauschen
    zu entwerfen und der Aufbau der beiden Spulen im Schalenkern und Ihre Alterung.


    Dieser Oszillator hatte Prinzipbedingt ein sehr geringes Seitenband-Rauschen.



    Habe bei der Suche im Web den Artikel zu der VCO Thematik gefunden.
    Siehe Link.


    https://www.google.de/url?q=http://www.t…5hTJascfCQ3TVZw


    http://www.robkalmeijer.nl/techniek/elec…ge61/index.html


    Bin gespannt, ob mir der Aufbau in dieser Variante gelingt und die erwarteten Werte
    liefert.


    Habe den originalenVCO vom IC211E um drei SMB Buchsen erweitert und einen steckbaren Stromversorgsanschluß.
    Somit kann ich den VCO direkt im Betrieb am Analyzer betrachte.


    Jetzt möchte ich in ein anderes VCO Gehäuse eines anderen IC211E eine neue Platine mit einen alternativen VCO
    einbauen und diese dann miteinander vergleichen.


    Gruß
    Markus
    DL8MBY