Title: mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 14. March 2016, 16:00:35
Hallo,
nachdem mein Empfänger ordentlich zu arbeiten scheint, wollte ich mit Messungen beginnen, die zumindest die HF-Daten des Geräts etwas genauer spezifizieren. Bevor ich mich an den Empfänger mache, wollte ich die Tiefpässe betrachten, da diese mit den Empfänger-Bandpässen in Serie geschaltet werden und bei verschiedenen OMs fragwürdige Daten geliefert haben.
Dazu habe ich den Ausgangstrafo der PA einseitig ausgelötet und an diese Lötaugen und an den Antennenanschluss dünne Koaxkabel angelötet und diese mit dem kalibrierten Networkanalyzer verbunden.
Alle nach der Aufbauvorschrift dimensionierten und eingebauten Tiefpässe ergaben gute Ergebnisse, sowohl was Anpassung als auch Durchlassdämpfung betrifft. Die Durchlassdämpfung beträgt 0,44 dB (80 m) bis etwa 0,81 dB (10 m) und die Anpassung ist in allen Bandbereichen deutlich besser als 20 dB. Das ist für Leistungen bis 10 W absolut ausreichend. Ein Beispielbild (TP 10 MHz/15 MHz) habe ich angehängt, alle weiteren können auf meiner Webseite
www.dk4sx.darc.de
unter Projekte > mcHF angeschaut werden.
Die fragwürdigen Durchlasskurven verschiedener Nachbauer dürften daher auf Wickelfehler oder Bestückungsfehler zurückzuführen sein. Achtung: Windungen auf Ringkernen nicht am Umfang, sondern IMMER innen zählen!
Weitere Messungen folgen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 15. March 2016, 11:48:05
Hallo,
in irgendeinem Beitrag - kann auch im Internet gewesen sein - habe ich Durchlasskurven der Empfängerbandpässe gesehen. Die erschienen in diesem Beitrag prinzipiell gut brauchbar. Im Gegensatz dazu sehen meine Bandpässe, in Serie mit den Tiefpässen, wie sie ja der Empfänger sieht, sehr schlecht aus. Da gibt es evtl. einiges an Nacharbeit. Kennt jemand die Seite mit den Bandpasskurven?
73, Uli, DK4SX
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Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: OE1FHB on 15. March 2016, 15:47:41
Hallo Ulli !
Von IZ6MAF gibt es eine Abhandlung Über LPF und BPF ,auf Yahoo .
zu Selektion des BPF.
Kann es sein,daß die BPF im Rx Fall nicht 50 Ohm am Eingang sehen,sondern den Ausgangswiderstand von TPF und parallel dazu die sek Seite von T7 (sollte auch 50 Ohm sein)und desshalb schlechte Anpassung vorliegt.
vy 73 Friedrich
OE1FHB |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dm6tt on 15. March 2016, 15:51:45
Hall Ulrich,
IZ6MAF:
https://xa.yimg.com/df/M0NKA-mcHF/IZ6MAF+mcHF+LPF+BPF+Filters+notes.doc?token=FT9pDJbmBLaKWxRJMfYX1HZqZp11jgIXkGpkrtkG5BEnRfsnqELio41XwUmj7i8v91BlD763eQA_fEv96ajtwD2X2xq-iw2FeWGeJT2rjjsr5mW3JLwHNoWI2jqIYMW4DntUf1yKoUlTtBKEUDw5Ib2iHVEJ&type=download (https://xa.yimg.com/df/M0NKA-mcHF/IZ6MAF+mcHF+LPF+BPF+Filters+notes.doc?token=FT9pDJbmBLaKWxRJMfYX1HZqZp11jgIXkGpkrtkG5BEnRfsnqELio41XwUmj7i8v91BlD763eQA_fEv96ajtwD2X2xq-iw2FeWGeJT2rjjsr5mW3JLwHNoWI2jqIYMW4DntUf1yKoUlTtBKEUDw5Ib2iHVEJ&type=download)
Und bei S53DZ
https://uk.groups.yahoo.com/neo/groups/M0NKA-mcHF/files/S53DZ/meas/ (https://uk.groups.yahoo.com/neo/groups/M0NKA-mcHF/files/S53DZ/meas/)
73, Marcus |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 15. March 2016, 16:09:36
Im RX Fall sind die beiden Filter tatsächlich "hintereinandergeschaltet". Nur habe ich im RX Fall noch nie einen Anlass gesehen, mich über mangelnde Empfindlichkeit zu beklagen. Eine Fehlanpassung hier würde sich ja nur im RX Fall auswirken...
Im TX Fall sind die Filter ja gesplittet. Und da man im TX Fall wirklich von einer Impedanz von 50R beim BPF Eingang und Ausgang annehmen kann, sollten die BPF-Kurven auch mit einem NWT mit ordentlichen Abschlüssen aussagekräftig aufzunehmen sein.
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 15. March 2016, 16:31:42
Hallo,
wenn ich die Rx-Filterserie (Bandpass plus Tiefpass) ebenfalls an 50-Ohm-Schnittstellen messe, erhalte ich allerdings keine guten Filterkurven. Anbei mal die einzig gute (7 MHz) mit nur etwa 3 dB Durchgangsdämpfung und zumindest mal 10 dB Reflexionsdämpfung und der 80-m-Bandpass mit einer Durchgangsdämpfung von 5...10 dB und bestenfalls 6 dB Anpassung.
Natürlich merkt man beim Übers-Band-Drehen nicht, wie sich die Empfindlichkeit ändert, aber ein Empfindlichkeitsverlust von 1 S-Stufe innerhalb eines Bands ist schon "unschön". Der Bandpass für 10 m fängt schon bei gut 28,6 Mhz an "abzuschmieren", auch nicht gerade wünschenswert, zumal in dem Bandpass, obwohl er so breit ist, die Durchgangsdämpfung fast 8 dB beträgt. Mir gefällt das nicht so sehr....
Werde mal versuchen, mit wenigen Maßnahmen bessere Werte zu erzielen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 15. March 2016, 16:32:44
ok, geht jeweils nur ein Bild... hier der 80-m-Bandpass.
Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 15. March 2016, 16:47:18
Marcus,
es muss noch einen anderen link geben. Kann die beiden angegebenen leider nicht öffnen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 15. March 2016, 17:07:18
Friedrich,
bei der Messung der Tiefpässe hatte ich T7 entfernt. Das war eine Messung im 50-Ohm-System; auch der Tx soll ja 50 Ohm Impedanz am Ausgang sehen. Im Rx-Fall sollte die Sekundärseite von T7 eigentlich nur als Drossel wirken. Das ist eine "Krampfschaltung....
Dennoch sollte die gesamte Filterschaltung auch im Rx-Fall Anpassung zeigen und einen einigermaßen ebenen Frequenzgang aufweisen. Natürlich hat auch der BFR keine 50 Ohm im Eingang - auch dessen Eingangsimpedanz sollte mittels der Filterelemente zumindest ansatzweise angepasst sein. Ich werde nochmals messen und zwar nicht vor dem BFR, sondern das Signal am Drain auskoppeln und ihn als Trennverstärker verwenden. Dann kann ich zumindest den Frequenzgang besser beurteilen, wenn auch die Dämpfung dann nicht mehr zu erkennen ist.
73, Uli, DK4sX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dm6tt on 15. March 2016, 19:27:45
Uli, bist du bei Yahoo angemeldet?
Danach musst du dich bei der mcHF Gruppe anmelden, Chris schaltet dich dann frei. |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dm6tt on 15. March 2016, 19:38:01
Ich habe die LPFs mit ausgelöteten R26/27 gemessen und dann dort RG178 angelötet und die Masse direkt daneben freigekratzt und angelötet.
Beide Koax Kabel waren mit 50R abgeschlossen.
Soweit wie ich mitbekommen habe, hat die Endstufe keine 50 Ohm auf den höheren Bändern, DL2FW hat sie um die 16 Ohm ermittelt.
Die LPFs tranformieren hier auch noch die Impedanz, das ist so einfach nicht zu messen.
Wir haben den 10m Filter mit Elsie simmuliert und dann die Eingangsimpedanz geändert. Das wirkt sich schon heftjg auf die Kurve aus.
Ich bin mit mejnem Know How und meinem Messequipment hier am Ende, freue mich aber hier was dazuzulerenen.
73, Marcus |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 15. March 2016, 19:57:21
Ich habe es aufgegeben, das Filter transformieren zu lassen. Das ist einfach zu frequenzabhängig... Die Filter sind bei mir jetzt alle 50:50 und die Transformation wird durch ein zusätzliches großes Bino VOR dem höchsten LPF erledigt.
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 10:14:34
Hi,
wer sich mit HF-PAs beschäftigt hat wird wissen, dass man grundsätzlich die Antennenlast auf 50 Ohm bringt (natürlich gibt es immer Ausnahmen!) und daher die Filter ebenso. Dann sieht die PA durch die Filter hindurch die Antennenimpedanz. Im Gegensatz zu Röhrenschaltungen, bei denen die Röhren eine Impedanz zeigen, die für optimale Leistungsübertragung der Lastimpedanz entsprechen sollte, benötigen Halbleiter eine optimale Lastimpedanz, die meist nichts mit der Transistorimpedanz zu tun hat. Diese Lastimpedanz der Antenne muss daher in einer - selbstverständlich verlust- und fehlanpassungsbehafteten - Transformationsschaltung an den Transistor angeschaltet werden, wobei man die Fehlanpassung am besten dorthin legt, wo der höchste Verstärkungsüberschuss zu erwarten ist. Dann kann man einen einigermaßen ausgeglichenen Frequenzgang und Leistung erzielen (siehe Literatur von z. B. Granberg).
Daher meine Messung der Tiefpassfilter an 50 Ohm / 50 Ohm.
Letztendlich gilt dasselbe für den Empfängereingang. Da wir breitbandige Empfänger haben, sollten aus denselben Gründen die HF-Vorstufen eine Eingangsimpedanz von 50 Ohm haben, nur bei schmalbandigen Anwendungen (VHF, UHF) verwendet man Rauschanpassung. Allerdings braucht die Anpassung eines Empfängereingangs nicht mehr als eine Reflexionsdämpfung von z. B. 10 dB ... 15 dB aufzuweisen.
Was mich an der Schaltung stört ist der Einfluss des Sendeausgangstrafos am Empfangspfad.
73, Uli, DK4SX
P.S.: Ich bin nicht bei Facebook, Yahoo usw. angemeldet und werde das auch nicht tun... |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 10:28:09
Marcus,
das Messen der Tiefpassfilter zwischen R26 und R27 macht m. E. nicht so viel Sinn, da die dünnen Leitungen einerseits durch den Richtkoppler bis zur Antennenbuchse und andererseits bis zum PA-Ausgangstrafo transformierende Eigenschaften haben und selbstverständlich bei der Messung berücksichtigt werden sollten!
Daher sollten "eigentlich" die Rx-Filter auch von der Antennenbuchse bis zur BFR Basis gemessen werden.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dm6tt on 16. March 2016, 11:06:06
Hallo Uli,
danke für die ausführliche Erklärung. Von HF Endstufen habe ich (noch) keine Ahnung. Das Buch schaue ich mir mal an.
Zum Thema yahoo. Siehe Email.
73, Marcus |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 16:17:01
Hallo,
jetzt habe ich mal versucht, die Kette Tiefpassfilter + Bandpassfilter an 50-Ohm-Schnittstellen etwas zu "begradigen". Dabei musste ich an Andreas denken: Bis auf 2 C-Wertänderungen in 2 Bandpässen habe ich die Bemühungen schließlich eingestellt. Ohne auch die Spulen fein variieren zu können, macht das keinen Sinn. Ein typisches Beispiel für Bausätze mit Festbauelementen (seit Heathkit dasselbe Elend)....
Dann habe ich folgendes eingestellt:
- Max. RF-Gain (im Abstimm-Menü) = 4 (das ergibt genau S9 bei 50 uV am Eingang.
- RFG = 32 (das ergibt ohne Empfindlichkeitsverlust den geringsten Rauschpegel ohne Signal)
So habe ich dann unten stehende Empfindlichkeitswerte des Empfängers gemessen (über TP und LP; 2,3 kHz Bandbreite, das ist die Standard-Vergleichseinstellung SSB, (S+N)/N = 10 dB):
3,7 MHz: 0,70 uV
7,1 MHz: 0,44 uV
14,2 MHz: 0,56 uV
21,2 MHz: 0,94 uV
28,5 MHz: 0,50 uV
Bis auf den Ausreißer bei 21 MHz ist der Empfänger tatsächlich fast so empfindlich wie ein Stationsgerät. Für QRP und ein einfaches Konzept nicht schlecht.
Bei Gelegenheit folgen noch Blocking- und IM2/IM3-Messungen. Werde meine Ergebnisse auch auf meiner Webseite darstellen - allerdings habe ich heute erfahren, dass der DARC alle .darc-Webseiten rund 6 Wochen sperren will. Na ja...
73, Uli, DK4SX
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Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 16. March 2016, 16:46:05
Hallo Uli,
danke für die quantitativen Angaben. Ich habe nur Vergleichsmessungen mit meinem Stationsgerät gemacht und bin auf die qualitative Aussage "nimmt sich nicht viel" gekommen.
Ich meine, dass der Versuch, hier noch etwas rauszuholen genauso sinnvoll ist wie einen Motor der 200PS leistet auf 220PS zu "tunen".
Die Endstufe ruft da schon noch deutlicher nach einer Modifikation - aber hier gibt es bislang sehr viele und sich teilweise widersprechende Erkenntnisse. Einige dieser Widersprüche konnte ich hier schon an verschiedenen mcHFs real beobachten. Hier scheinen Dinge im Spiel zu sein, die wir nicht ausreichend berücksichtigen...
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 17:07:44
Hi Andreas,
auf den Sender freue ich mich schon....
Die Trafo-Modifikation (T7) des Italieners sieht für mich sehr gut aus, da er doch einige essentielle Fakten berücksichtigt hat. Auch werde ich meine Endstufe definitiv mit Gegenkopplung ausstatten, sonst dürfte der IM-Abstand zur Ansteuerung einer PA nicht hinreichend sein. Wir werden sehen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 16. March 2016, 17:58:59
Bau schon mal nach - ich habe das auch gemacht. Akribisch alles genau befolgt - und war mega-enttäuscht. Bei mir kommt mit den Angaben, die ich in der ersten Projektgruppe experimentell ermittelt hatte, mehr raus als mit den Mods von Paolo.
Dann haben wir an vier mcHFs die DXT Treiber durch BFQ18A ersetzt. Einige in der Yahoo-Gruppe haben das auch gemacht.
Bei mir hat es im gesamten Bereich etwa 6dB mehr Leistung gebracht - oben 4, unten 6.Es war soviel, dass ich auf 160-40m ei Einstellung 5W den Pegel im Config-Menü nicht weit genug runter drehen konnte - die "Minimalleistung" lag hier bei 7...10W. Gleiches hat im Yahoo-Forum ein Däne bemerkt - und einen Issue-Report geschrieben.
Bei zwei anderen mcHFs hier ist auf den unteren Bändern der Pegel mit den neuen Transistoren aber NIEDRIGER als vorher - kein Lötfehler, kein Aufbaufehler. Und alles reproduzierbar. DC-Pegel verglichen, Trafos quergetauscht - Ergebnis bleibt (wandert nicht mit den Trafos).
Leider hat mein Tag auch nur 24 Stunden und ich warte noch auf den Lottogewinn, damit ich mehr Zeit in solche Dinge stecken kann ::) - hat aber noch nicht geklappt.
Ich suche dringend Mitstreiter, die das Thema "Endstufe" (dazu zählt alles, was hinter dem Ausgangsschalter für die Bandpässe kommt) konsequent anpacken und auch die Messmittel dafür haben.
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 20:06:10
ok, Andreas,
ich werde das Thema PA akribisch angehen und selbstverständlich Ergebnisse mitteilen.
Jetzt aber zuerst nochmals zum Empfänger. Da Großsignalwerte auf dem empfindlichsten Band am geringsten ausfallen, habe ich auf 40 m gemessen:
1) Regelumfang: für 6 dB Audioabfall kann man ein Signal von S9+60 dB (-13 dBm, geht auch noch mehr!) bis auf -114.5 dBm reduzieren. Das ergibt einen Regelumfang von 101,5 dB. Hervorragend!
2) MDS (Minimum Discernible Signal, kleinstes aufnehmbares Signal, (S+N)/N = 3 dB): MDS = -126.5 dBm = 0,11 uV. Auch sehr gut.
3) Intermodulation 2. Ordnung IM2: Zwei Träger bei 1,15 MHz und 6 MHz und einem Pegel von -39 dBm ergeben ein IM2-Produkt bei 7,15 MHz der Stärke des MDS. Das entspricht einem IM2-freien Dynamikbereich von 87,5 dB und einem IPE2 = 48,5 dBm. Das ist nicht sehr gut aber brauchbar.
4) Intermodulation 3. Ordnung IM3: Zwei Träger +25 kHz und +50 kHz neben der Empfangsfrequenz und einem Pegel von -42,5 dBm liefern ein IM3-Produkt in der Größe des MDS auf der Empfangsfrequenz. Das entspricht einem IM3-freien Dynamikbereich von 84 dB und einem Eingangsinterzeptpunkt 3. Ordnung von IPE3 = -0,5 dBm. Das ist wirklich nicht so doll - im "Ernstfall" muss man den Abschwächer nutzen.
So also sieht mein Empfänger aus.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 16. March 2016, 20:25:13
Hallo,
noch was zur Ergänzung der Intermodulationsergebnisse:
Vor etlichen Jahren habe ich von Hans Zahnd, dem Erfinder des ADAT-SDR-Transceivers ein Gerät zum messen bekommen. Bereits damals stellte sich heraus, dass man das Intermodulationsverhalten eines A/D-Wandlers in einem Empfängereingang deutlich anders beurteilen muss, als das Frontend eines analogen Empfängers.
Wie man am sehr hohe Regelumfang erkennen kann, schaltet ein A/D-Wandler in Abhängigkeit von der Stärke des Eingangssignals Dämpfung zu oder ab, um so immer im verarbeitbaren Dynamikbereich zu bleiben. Das bedeutet aber, dass z. B. beim Empfang eines stärkeren Nutzsignals durch die zugeschaltete Dämpfung auch der Interzeptpunkt um den Dämpfungsbetrag steigt, sodass man quasi eine dämpfungs- oder eingangspegelabhängige treppenartige Kurve für den Eingangsinterzeptpunkt erhält.
Allerdings sind beim mcHF-Projekt vor der A/D-Wandlung noch aktive Bauteile angeordnet, die auch nur eine begrenzte Linearität haben. Eine IM-Messung bezogen auf ein höheres Nutzsignal als der MDS könnte hier noch Aufschluss geben.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 17. March 2016, 13:10:40
Hallo,
habe gestern Abend noch eine IM3-Messung mit höherem IM-Produktpegel (5 uV) durchgeführt. Dabei ergab sich ein Eingangsinterzeptpunkt von IPE3 = +13 dBm. Das kann sich schon eher sehen lassen. Eine Bestätigung der vorher geschilderten Zusammenhänge. Das bedeutet auch, dass man zumindest bei stärkeren Nutzsignalen keine Probleme mit Intermodulation haben sollte.
Anschließend habe ich versucht, Blocking und Nebenempfang abzuschätzen. In einem Frequenzabstand von 10 kHz bis 50 kHz ist das Blocking bzw. reziproke Mischen relativ schlecht. Wenn man einen stärkeren Träger auf dem Band hat und diesen durchstimmt oder den Träger stehen lässt und den Empfänger abstimmt, kann man ein hübsches Pfeifkonzert hören. Das ist auf die vielen Nebenlinien oder sehr kräftiges Seitenbandrauschen des SI570 zurückzuführen. Im "normalen" abendlichen QSO-Betrieb wirkt sich das möglicherweise nicht auffällig aus - und man kann ja auch schließlich nicht alles haben....
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 17. March 2016, 13:20:03
Hallo Uli,
das ist doch schon mal ein Anhaltspunkt!
Jetzt wäre eine Vergleichsmessung, bei der der Eingangstrransistor gebrückt ist, noch interessant. Also Transistor rauslöten und zwischen B und C einen Kondensator löten.
Ich bin mir nicht sicher dass die Nebenempfangsstellen vom SI kommen. Das Ausgangssignal wird durch die Teilung ja "bereinigt". Ich tippe da eher auf den Transistor. Aber geraten und vermutet habe ich in der Vergangenheit in diesem Punkt genug - eine Messung und das Gerate hat ein Ende (außerdem können wir dann auch die Verstärkung des Transistors überschlägig ermitteln)
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 17. March 2016, 17:43:23
Hallo Andreas,
habe gerade keinen BRF übrig, hole diese Messung aber gerne nach. Bei dem Strom den er zieht und der Spannungs- und Stromgegenkopplung, dürfte er aber kaum schwingen und daher auch keine Probleme machen. Ich werde aber mal die um 90 ° versetzten Oszillatorsignale am Mischereingang mit dem Specki anschauen. Mal sehn was dabei herauskommt. Selbst wenn der SI570 "sauber" ist, dann können bei den vielen sehr dünnen und parallel laufenden Leitungen auf der Platine diese Signale ziemlich zugemüllt sein.
Nach meiner Einschätzung dürfte der BFR zwischen 10 und 12 dB Verstärkung machen.
Das Übersprechen meiner STEPP- und STEPM-Leitungen auf die TUNE-Leitung ist nach wie vor vorhanden. Ich habe letztere nochmals ziemlich dicht am Prozessor mit 0,1 uF verblockt - ohne Verbesserung. Da die Störungen nicht den beim Drücken der TUNE-Taste kommenden Ton erzeugen, kann es sich offensichtlich nur um ein Prozessor-internes Übersprechen handeln. Muss ihn daher wohl auswechseln.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 18. March 2016, 10:39:00
Sowas hatten wir noch nie - aber irgendwann ist immer ein "erstes Mal "... Ich habe gerade so ein "erstes Mal" mit LCDs, die mit bestimmten Firmwareversionen nicht laufen (dabei sind die Versionen in Sachen "LCD-Ansteuerung" identisch).
Es bleibt spannend...
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 18. March 2016, 16:51:44
Andreas,
gibt es irgendwo einen Hinweis auf die empfohlene Mikrofon-Eingangsspannung? Möchte nicht jedes Kriterium bis zum Exzess erst ausprobieren müssen (bin einfach ein fauler Hund, hi).
Dann kann ich mal meinen Ein-/Zweitongenerator einspeisen und an der ersten Analogschnittstelle mit IM-Messungen im Tx-Pfad weitermachen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 18. March 2016, 16:54:44
Gibt es leider nicht. Ich müsste selbst im Datenblatt des WM8731 nachwühlen. Ich würde sagen, "ein paar mV".
Wenn Du ganz sicher gehen willst, nimm den Line-In. Der ist auf Cinch-Pegel ausgelegt, und das sind ca. 0,5Vss
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen --> PA
Post by: daba on 19. March 2016, 16:03:59
Hallo IFBau schon mal nach - ich habe das auch gemacht. Akribisch alles genau befolgt - und war mega-enttäuscht. Bei mir kommt mit den Angaben, die ich in der ersten Projektgruppe experimentell ermittelt hatte, mehr raus als mit den Mods von Paolo.
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Bei mir ebenso! Ich habe nie verstanden warum man solch ein Übersetzungverhältnis für den Ausgangs Übertrager brauchen sollte....
Ich habe den Ausgangs Übertrager wie im Original 2:3, nur eine Sache hat mir geholfen:
- ein 100 pF Kondensator zwsichen den Primärwindungen. Dies verbessert das Verhalten auf 12-10 Meter, aber das ist kein Fixer Wert hier muss man experimentiren!
- Als Transisotoren habe ich noch die Original DXT, aber die RFC5/6 sind bei mir auf ein Kern gewickelt analog wie T6.
- Da ich R81/82 mit 100 Ohm bestückt habe (Wegen Schwingungen auf 80/40m) und dies wieder weniger Leistung auf 10/12m zu folge hat, habe ich jeweils eine 1..2µH in reihe zu den R81/R82 gemacht. So komme ich auf gute 8W auf 10m (eigentlich mehr aber ich drehe ca. 10% die Max Leistung runter)
Zum Thema Rückkoplung habe ich auch eine Meinung, sie brachte bei mir garnichts. NULL. Also das Schwingen war genauso da wie ohne, und dafür weniger Leistung.
DO7JBH |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 19. March 2016, 16:15:01
Probier mal 2:4 anstelle von 2:3. Da auf den höheren Bändern die Ausgangsimpedanz niedriger liegt bringt das auf 2m und höher noch ein paar Watt. Und auf den unteren Bändern hat man sowieso genug Leistung - da stört es nicht, dass es da dann ein paar Watt weniger sind.
Aber die Treiber lege ich Dir sehr ans Herz. Das hat bei mir fast 3dB gebracht.
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: daba on 19. March 2016, 16:25:11
Hallo Uli,4) Intermodulation 3. Ordnung IM3: Zwei Träger +25 kHz und +50 kHz neben der Empfangsfrequenz und einem Pegel von -42,5 dBm liefern ein IM3-Produkt in der Größe des MDS auf der Empfangsfrequenz. Das entspricht einem IM3-freien Dynamikbereich von 84 dB und einem Eingangsinterzeptpunkt 3. Ordnung von IPE3 = -0,5 dBm. Das ist wirklich nicht so doll - im "Ernstfall" muss man den Abschwächer nutzen.
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Frage:
a) Hast du es auch mit näher bei Einander liegende Träger (z.B. 10khz) getestet?
b) hattest du den BFR Vorverstärker drin, ist das richtig? |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 20. March 2016, 13:22:51
Hallo Daba,
ich habe aktuell nur mit 25/50 kHz abliegenden Trägern gemessen. Der Unterschied zu 10/20 kHz ist nicht so gravierend.
Um die Problematik der Nebenwellen/des Nebenempfangs besser einschätzen zu können, habe ich mal eine Aufnahme des Oszillatorspektrums am Eingang des Rx-Mischers angefertigt. Wie man sieht, sind bis -70 dB keine Nebenwellen zu erkennen. Wenn ich dann einen Träger anlege, der S9 + 20 dB (-53 dBm) beträgt, der also etwa 70 dB über dem MDS liegt, sind auch keine Nebenempfangsstellen, hier im ganzen 40-m-Band gemessen, festzustellen. Erst für einen Störträgerpegel von S9 + 30 dB erscheinen einige ganz wenige Störstellen in der Größe des MDS.
Im normalen QSO-Betrieb dürfte man daher mit diesem Empfänger keine gravierenden Großsignalprobleme haben. Die Aussagen von OMs, die das Gerät bereits an großen Antennen betreiben, bestätigen diese Feststellung.
Alle Messungen wurden MIT Vorverstärker durchgeführt.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 20. March 2016, 16:11:30
So,
jetzt wollte ich mich dem Sender zuwenden und stelle fest, dass an meinem PTT-Kontakt nur 1,0 V anstehen anstatt 3,3,V. PTT geht jedenfalls nicht. Daher rühren wohl auch meine Probleme mit der TUNE Funktion. Werde doch als allernächstes den Prozessor tauschen....
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DL2FW on 20. March 2016, 17:54:37
Hallo Uli,
Bevor Du den auslötest schau bitte nochmal nach, ob alle Vdd Pins sauber angelötet sind. Bei manchen Prozessoren sind die einzelnen Vdd Pins verschiedenen I/Os zugeordnet. Muss hier nicht so sein - hab im Moment das Ref. Manual nicht griffbereit. Den Versuch ist es aber Wert.
vy73
Michael |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 20. March 2016, 18:55:12
Hi Michael,
der Chip ist perfekt angelötet, er wurde maschinell bereits mit den meisten anderen Bauteilen in England bestückt.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: daba on 20. March 2016, 20:04:13
Uli,
eine Frage noch:
was hast du als Mischer der FST3253 oder das Originall-Teil von TI
UND
mit welcher Bias Spannung hast du die Messung gemacht.
Danke im voraus!
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Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DL2FW on 21. March 2016, 07:01:25
Hallo Uli,
na wenn alle Vdd Leitungen sauber verlötet sind, und auch extern kein Ausgang des betroffenen Registers einen Masseschluss hat, dann wirds der Controller sein - obwohl das schon merkwürdig ist.
Aber der ist ja schnell gewechselt. ..
73 Michael |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 21. March 2016, 07:13:46
Ich finde das auch merkwürdig und würde bevor ich die MCU komplett auslöte das PTT-Beinchen erstmal hochnehmen um zu schauen, auf welcher Seite dann was zu messen ist. Ich habe sowas noch nie gesehen (obwohl ja bekanntlich immer ein "erstes Mal" existiert).
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 21. March 2016, 13:47:17
Hi,
- als Rx-Mixer ist bei mir der 53AE64M bestückt. Am Bias habe ich nicht gedreht, es ist der default-Wert eingestellt.
- Welche Anschlüsse gehören denn zum Register des PTT-Anschlusses? Dort würde ich schon gerne messen. PTT ist Pin 4.
- Dieses Beinchen kann ich ja tatsächlich mal hochheben und daran im aktiven Zustand messen.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 21. March 2016, 14:25:17
Hallo Uli,
genau das würde ich machen. Wenn das Beinchan "hoch" ist, sollten da 3.3V dran stehen (intern ist ein Pullup drangelegt). Wenn das NICHT der Fall ist, liegt tatsächlich eine defekte MCU nahe. Aber da würde ich erst dran glauben, wenn ich gemessen habe ::)
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 21. March 2016, 16:53:02
Heureka!
Andreas, ich kann Dich beruhigen - Michael hat mich auf die richtige Idee gebracht. Auf dem Plan UI, sheet 5, sind die Register des Prozessors aufgeführt. Dort habe ich alle Anschlüsse der Gruppe der PTT-Leitung gemessen und tatsächlich, die Anschlüsse PE0/PE1, also Pin 98/97 hatten nur 1 V. Dort hatte ich laut Modifikationsplan zwei 3,3-V-Zenerdioden angelötet. Davon war eine defekt (uralter Bestand)!
Jetzt geht alles, TUNE, PTT, STEPP und STEPM und ich kann mich getrost dem Sender zuwenden....
Toll, dass es hier so viele hilfreiche Fachleute gibt!
73, Uli, DK4SX
PTT war nicht Pin4! |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 21. March 2016, 17:18:17
:D
Super - kein MCU auslöten!!!
Dann viel Erfolg bei den weiteren Schritten!
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 21. March 2016, 20:15:08
Tja,
war doch nicht ganz so erfolgreich. Meine Zenerdioden ziehen offensichtlich so viel Reststrom, auch solche mit höherer Zenerspannung, dass ich mir entweder solche aus neuester Fertigung besorgen, oder Pull-up-Widerstände zusätzlich anbringen muss. Oder ich bringe zusätzliche Abblock-Cs an und führe die Tast-oder PTT-Leitungen über Drosseln zu.
Wenn die Spannung an den I/O-Pins leicht über 3,3 V liegt oder die Zenerdioden Minustoleranzen aufweisen, passiert "mein" Effekt vielleicht auch mit "guten" Dioden. Ich denke, eine Zenerspannung von 3,6 V wäre da sicherer.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DF8OE on 22. March 2016, 07:00:45
Leider stirbt die MCU bereits, wenn 3.6V an den Eingängen liegen.
Ich denke ein anderer Typ von Zenerdiode wäre da besser. Du musst ausgerechnet eine Ausführung gegriffen haben, die nicht steil genug ist.
vy 73
Andreas |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DL3ED on 22. March 2016, 08:48:28
moin Uli,
Gruß aus KLF digitale Hardware. Das Problem mit den Dioden hatten wir auch. Wir haben zwei Pull-Up auf 3,3V eingebaut, dann war das Problem erledigt.
vy 73 DL3ED Ulrich |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 22. March 2016, 11:07:15
Hallo Ulrich,
reichen da 100 kOhm?
73, Uli |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: DL3ED on 22. March 2016, 13:47:25
hallo Uli,
leider nicht, die Diode lässt die Spannung zusammenbrechen. Wir haben 10K eingebaut. Der Schalter oder die Taste die an den Pinnen kommen können immer den Strom von 0,33mA.
73 3ED |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 22. March 2016, 17:15:39
Danke, Ulrich,
für den Tipp. Jetzt gehen alle Tasten dieser Gruppe ohne Fehlfunktion auch mit Z-Dioden 3,3 V.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: daba on 23. March 2016, 18:04:40
Hallo Uli,
auch wenn du jetzt beim Sender bist ;D
Solltest Du irgendwann wieder dazu kommen die IP3 Messung zu machen:
- ohne BFR
- mit z.B.: -15 dBm Input Pegel (alles andere liefert "schlechtere" Ergebnise, der ADC kennt nur THD)
Damit könnte man den maximal möglichen IP3 mit Mixer+ADC ermitteln und daraus Ableitend den Vorverstärker auslegen.
PS: Kennst du das hier http://www.sm5bsz.com/dynrange/qex/digital-imd.pdf
|
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 23. March 2016, 23:37:37
Hallo Daba,
wenn ich mir wieder einige BFR besorgt habe, werde ich gerne noch eine Messung ohne den VV machen. Allerdings sehe ich den Sinn aktuell nicht so recht ein. Das Großsignalverhalten eines bipolaren Transistors ist in erster Näherung vom Kollektorstrom abhängig. Der ist in der aktuellen Beschaltung so hoch, dass der IP3 des VV deutlich höher sein dürfte als der der Folgeschaltung. Man kann also die Verstärkung des VV zum Gesamt-IP addieren und hat den IP der Folgeschaltung. So hohe Pegel wie z. B. -15 dBm verträgt der Rx des mchf schon allein deshalb nicht weil vorher bereits deutliche Blockingeffekte auftreten. Und die werden nicht durch den VV hervorgerufen. Und ohne VV ist der Rx m. E. zu unempfindlich - vor allem als QRP-Gerät, das evtl. auch an Kompromissantennen einen guten Empfang liefern soll.
Danke für den Artikel; ich kannte ihn noch nicht. Allerdings beschreibt er das generelle Phänomen, dass die IM-Produkte in einem A/D-Wandler nicht linear ansteigen, sondern eher treppenförmig - das habe ich weiter vorne im Thema schon mal angeschnitten. Dass die IM3 nicht der kubischen Relation entspricht hat nur damit zu tun, dass, wenn man sich den mathematischen Zusammenhang näher betrachtet, sich auch IM5 und IM-Anteile höherer Ordnung mit entsprechendem Vorzeichen den IM3-Produkten überlagern und so den kubischen Zusammenhang zu stören scheinen.
Ich habe ja bereits zwei IM3-Messungen gemacht, mache aber gerne noch welche mit IM3-Produkten noch höherer Pegel (obwohl z. B. in der QST - zum Vergleich - nur mit IM3-Pegeln gleich MDS und 5 uV gemessen wird). Das wird aber aufgrund des nicht optimalen Blockings/reziproken Mischens nicht mehr so aussagekräftig werden.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 24. March 2016, 11:44:33
So, jetzt habe ich mal mit den Sender-Messungen angefangen:
Dazu habe ich die Verbindungsleitung zwischen Vortreiber und Treiber aufgetrennt und dort den Specki angeschlossen. Wollte wissen, wie das analoge Signal nach dem Mischer aussieht:
Ich habe begonnen auf 7,150 MHz zu messen und recht gute Werte erzielt. Leider sahen die optimalen Einstellungen auf allen anderen Bändern dann deutlich anders (schlechter) aus. Ich habe daher versucht, Einstellungen zu finden, die man gleichermaßen auf allen Bändern bei guten Resultaten verwenden kann.
Im Sinne einer konstanten Ausgangsleistung auf allen Bändern konnten am Ausgang des Vortreibers Bestwerte mit einem Pegel von -4 dBm erzielt werden. Diese Leistung wird auf allen Bändern erreicht. Zwischen 3,5 MHz und 21.5 MHz ergab sich die IM3 zu besser -55 dBc, die Trägerunterdrückung zu besser -45 dBc und das Ganze bei 20 mVss Mikrofon-Eingangsspannung.
Bei dieser Mikrofon-Eingangsspannung ergaben sich die Bestwerte bei der Einstellung von Mic-Gain/Comp zu
3,5 MHz: 3/3
7,15 MHz 13/3
14,2 MHz 4/3
21,2 MHz 3/3
Geringere Mikrofonspannungen können durch höhere Mic-Gain angehoben werden. Eine Erhöhung der Kompression führt insbesondere bei den oberen Bändern zu deutlich und sehr raschem Anstieg des unterdrückten Trägers und der Harmonischen (inband und außerband).
Bei 28,5 MHz ergaben sich Mic-Gain/ Comp = 2/2 ; IM3 < -50 dBc, Trägerunterdr. = 38 dBc, Harmonische -44 dBc.
Warum ausgerechnet auf 40 m der Mikroeingang deutlich unempfindlicher ist, ist unklar. Die Trägerunterdrückung auf 10 m erscheint gerade noch akzeptabel. Weder Trägerunterdrückung noch Intermodulation konnte durch die I/Q-Pegel- oder Phasenbalance verbessert werden.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 26. March 2016, 11:30:33
Hallo,
mir war schon klar, dass ein stark gegengekoppelter Treiber plus PA ein Signal von -4 dBm nicht auf +40 dBm (10 W) verstärken können. Dazu muss das Ansteuersignal deutlich kräftiger ausfallen. Um auszuloten, wie weit der Sendepfad ausgesteuert werden kann, um noch ein akzeptabel lineares Ausgangssignal zu erhalten, habe ich mal mit dem NF-Zweitongenerator gearbeitet.
Das hier gezeigte Bild zeigt eine optimale Aussteuerung des Senders in Stellung FULL, aber nur mit 5 Wpep auf dem 20-m-Band. Auf 80 m und 40 m ist bei gleicher Leistung der IM-Abstand fast so gut, aber immer besser als 30 dBc (Carrier = PEP-Leistung = oberste Displaylinie). Auf 80 m steigen die IM-5-Produkte fast auf die Höhe der IM-3-Produkte an.
Mit einer Einstellung für diese Ausgangsleistung (Comp max. 3) hat man immer ein sauberes Signal und kann evtl. auch eine kleine PA ansteuern. Selbstverständlich wird die Linearität bei max. Leistung sehr deutlich schlechter.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 26. March 2016, 11:34:53
Hallo,
leider wird das Ausgangssignal auf 10 m schlechter. Auch hier eine Displayaufnahme bei 5 W Ausgangsleistung. IM-Abstand = 27 dBc. Die PA ist bislang nicht modifiziert und die Trafos sind original nach Chris.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 26. March 2016, 14:47:37
Hallo,
Da ich vorhabe, den TRX nicht als QRP-Gerät einzusetzen, sondern mit einer kleinen internen PA (50 W) als Stationstransceiver, habe ich jetzt eine Serienschaltung aus 1 kOhm und 47 nF zwischen Gate und Drain an beide PA-Transistoren gelötet. Mit dieser Gegenkopplung bleibt die Ausgangsleistung auf weniger als 10 W begrenzt, zeigt aber bei 5 W z. B. auf 40 m einen IM-Abstand von etwa 40 dBc. Damit kann ich getrost eine kleine PA ansteuern. Leider ist auch dieser Werte auf 10 m etwas geringer.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 05. April 2016, 14:32:41
Hallo,
habe heute einen Satz BFR93A bekommen und gleich nochmals eine Empfindlichkeitsmessung gemacht.
7,150 MHz, 2,3 kHz Bandbreite, (S + N) / N = 10 dB:
Mit VV: -114,5 dBm (0,42 uV)
Ohne VV: -90,5 dBm (6,68 uV)! Generator R&S SMY, HP-400EL RMS-Voltmeter
Hätte ich nicht gedacht! Der Vorverstärker hebt die Empfindlichkeit um 24 dB an. Ohne VV ist das Gerät hoffnungslos unempfindlich.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: OE1FHB on 05. April 2016, 16:24:23
Hallo Ulli !
Nach dem du Messungen an BPF gemacht hast und ich ähnliche Durchgangsdämpfungen gemessen habe, entdeckte ich auf Homepage von Chris neue Messungen von BPF und TPF,wobei er hinweist das sein
Tracking Generator -40dB Fehler macht.Die BPF hätten dann unter Berücksichtigung dieser Tatsache nur sehr wenig Durchgangsdämpfung.
einer Materialschachtel habe ich noch Bauteile für BPF 30m20m gefunden und diese auf eine Lochrasterplatte gelötet und gemessen.
Hätte erwartet ca.-12dB Durchgangsdämpfung merkwürdigerweise
war sie nur -0.75dB,Rückflußdämpfung bei -15 bis -18dB.
Werde weiter suchen woher die erhöhte Dämpfung im mcHF BPF kommt.
Vy 73 Friedrich
OE1HB |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 06. April 2016, 09:39:31
Hallo Friedrich,
Da die Tiefpässe, die den Bandpässen im Empfangsfall in Serie geschaltet sind und zumindest nach meiner Messung eine gute Anpassung haben, macht es Sinn, auch die Bandpässe separat zu messen. Allerdings muss man beachten, dass die sehr dünnen Leitungen vom Rx-Eingang und bis zum Verbindungspunkt mit den Tiefpässen transformierende Eigenschaften haben. Dazu kommt, dass immer der PA-Ausgangstrafo parallel angeschaltet bleibt.
Vielleicht solltest Du von letzterem mal den Anschluss aus der Platine ziehen und schauen, was passiert.
Meine Empfindlichkeitsmessungen würden allerdings völlig daneben liegen, wenn der 20-m-Bandpass 12 dB Durchgangsdämpfung hätte!
Da ich die Tiefpässe im Sendefall nicht benutze und mir die Rx-Empfindlichkeit trotz der "krummen" Bandpässe reicht, optimiere ich die Bandpässe nicht weiter. Dazu fehlen mir die Minibauteile und der Platz auf der Platine.... Schade, dass Chris hier auf Kosten der Performance so extrem winzig entworfen hat.
73, Uli, DK4SX |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dm6tt on 06. April 2016, 10:19:33
Wir hatten die BPF mal mit den Muxer ICs durchgemessen (R1/R2 entfernt.
Die Kurven an sich waren noch ok, aber die Schalter verursachen zusammen ca. 2dB Dämpfung.
Wäre schön, wenn man dafür HF-tauglicheren Ersatz hätte.
Die Fotos der Kurven habe ich jetzt hier nicht zu Hand.
73, Marcus |
Title: Re:mcHF-HF-Messungen
Post by: dk4sx on 06. April 2016, 14:52:27
Hallo Marcus,
es ist wie bei jedem Projekt oder gar auch bei professionellen Produkten. Wenn man genauer hinschaut findet man immer irgendwelche Mängel. Dafür ist das mcHF Projekt aber sehr preiswert und die ersten Empfangsversuche verliefen durchaus erfolgreich und die Signale des mcHF, die ich auf dem Band gehört habe, waren ebenfalls sehr ordentlich.
Was mich aktuell stört ist, dass dieses Gerät ohne "ordentliche" Bandinformation arbeitet, sodass ich zum Umschalten eines etwas leistungsfähigeren Oberwellenfilters erst die notwendigen Signale decodieren muss. Und dann noch die Pegel von 3,3 V auf 12 V wandeln... Viel extra Aufwand für prinzipiell sehr einfache Sachen.
73, Uli, DK4SX |
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