extremely low frequency converter

Hi Henk,

Ik denk dan aan een simpele mixer met transistoren met zeer lage ruis.
Een ouderwets type kan de BFW16 zijn i.b.m de lage Rbb.
De andere transistoren met zeer lage ruisbijdrage zijn de ZTX851(npn) en de ZTX951(pnp).

Je kan in de laatste versie van "De Art of Electronics" kan je meet gegevens vinden over transitoren met een zeer lage 1/f ruis.
Er staat een stukje in over een preamp voor een band microfoon met uitleg over het hoe en waarom.
Dit geeft je misschien meer inzicht over de gekozen lage ruis transistoren.

Kan een xtal oscilator zoals de OCXO die Miedema gebruikte of nog beter niet een optie zijn als mixer oscilator?
Ik denk dat een zeer goede OCXO je enige optie is voor het mengen.
Mijn kennis is niet zo groot wat dit betreft, maar dit is wat in mij, zo direct te binnen schiet.

Is trouwens de fase ruis van jouw onvangers wel laag genoeg om de ruis goed te kunen meten wat uit jouw zelf te bouwen mixer komt?

Gegroet,
Bram

Hi blackdog,

Ik heb de zetex bekeken die heb ik hier niet maar is wel verkrijgbaar de bfw16 daar heb ik een doos vol van.
Beide type zetex ga ik bestellen maar het liefste schakel ik ze dan als mixer in welke configuratie weet ik nog niet eerst maar eens meten wat het voor de ruis doet.
De ontvangers zijn voor wat betreft de 1/f ruis niet meer van belang wel de zijband ruis van de lokale oscillator de R&S ontvanger begint bij 20MHz tot 1000MHz en heeft een smal CW filter werkt op batterij.
Ik zal nog een keer het topic van heer Miedema doorlezen over de ruis van zijn ontwerp.
Ik denk dat ik naar ongeveer 30MHz uitgang frequentie ga voor het testen.
Alvast bedankt voor de hint..

Groet Henk.

In plaats van transistors zijn er ook IC's die weinig ruis produceren. De LT1028 geeft 0.9nV/√H, twee IC's parallel verlaagd dit met een factor 2. Dat is zo laag dat de bron en resistors meer ruis produceren. In de *Elektor van july/aug staat een MD pre amp met deze IC's, in het ontwerp is de RIAA curve te verwijderen.
* Ook als pdf te downloaden (met code/registratie)
Een kanaaltje voor de liefhebbers: http://home.deds.nl/~corvus/

Ha RAAF 12,

Ik heb naar het chipie gekeken maar daar is de 1/f ruis te hoog ik wil laag 0.001Hz eigenlijk gezien het productie proces van de huidige ic is er niet een bruikbaar.
Ik kijk eerst naar de toren van blackdog deze heb ik besteld zijn deze week binnen.
Toch bedank voor het mee denken ik zit ook nog met een low noise lokale oscillator ik ben nu aan het puzzelen of ik het kristal in een symmetrische trap hang en dan op een andere manier de amplitude regel om schoon te zijn lage fase ruis wil ik de versterking ver onder de 1 hebben maar een voorwaarde van oscilleren is net onder de 1 dus een beetje tegenstrijdig
eens kijken waar we kunnen komen.
Het geheel mag kan op batterijen werken.

Groet Henk.

Wellicht kan je ook draadgewonden weerstanden gebruiken want metaalfilm ruist meer bij het gebruik van twee van die 2 IC's parallel. Die ZTX transistors in E-line behuizing (toen nog van Ferranti) ben ik weleens tegen gekomen in een * moving coil pre-amp. Maar toen waren die lage ruis IC's er nog niet. Ik ben benieuwd hoe weinig het bouwsel gaat ruisen. Lastig meten, BTW...

* gevonden, > 30 jaar oude Quad 44 pre-amp met inschuif moving coil printje (1 kanaal afgebeeld) Latere ZTX types uit die serie zijn amper beter qua LF noise.

Ja Ferranti daarna plessey en zetex maar er is niets van over ook niet zo'n bijzondere speler wat er van over is zwaait met de vlag van diode.
Die transistoren worden ook al lang niet meer gemaakt maar ik kan er aankomen 10 stuks van elk proberen maar.
Ja die weerstanden heb ik hier wel in mijn inleiding van de meetversterker voor lage spanningen heb ik dit al benoemd daar is dit meet toestel voor in samenwerking met de ruisgenerator moet het een analyzer worden volgens de NPR meetmethode.
Dit is een directe meting voor nog lagere frequenties moet je statistisch meten duurt lang via cross correlation.

Groet Henk.

Zetex is nu van Diodes Incorporated: http://www.diodes.com/.

De ZTX851 en ZTX951 heb ik niet voor je. Maar wel ZTX 107, ZTX 237, ZTX 304, ZTX 501 en ZTX 603.

Met zulke frequenties heb ik geen ervaring. Hoe zou zo'n meting er eigenlijk uit zien?

Stel, ik meng de ingang naar 20 MHz. Daar ga ik meten.
Nu zet ik een signaal van 1 mHz op de ingang van de converter. Maar hoe merk ik dat aan de uitgang? Eén periode aan de ingang duurt bijna zeventien minuten, maar dat zijn intussen wel 20 miljard perioden aan de uitgang.
Laat staan dat ik rond die 1 mHz nog weer zijbandruis moet gaan meten. Dat lijkt een lastige kwestie.

Misschien zou je het signaal, zonder conversie, moeten opslaan. Na een dag heb je dan 86 perioden te pakken en kun je langzamerhand wat statistiek erop loslaten? Hoe gaat dat in de praktijk?

Ha heer Frederick E. Terman,

Ik heb zo'n signaal ook niet bekeken nog niet de omzetter naar laat ik zeggen 20 a 30MHz is een bijkomstigheid en is meer bedoelt voor de luister amateurs onder ons die op de ELF band iets willen doen of statische ontladingen willen volgen en ik kan gelijk eens kijken hoe of wat mogelijk is maar de ELF band loopt van 3Hz tot 30Hz en hier heeft het luisteren nog zin.
Maar ik ga veel lager voor de ruis analyzer 1mHz voor het selecteren van componenten dit is uiteraard een statistische meting van soms 3 maanden ik neem monsters op 200Hz snelheid en verzamel data en speel het weer sneller af.
Aan de hand van de gegevens hoop ik te kunnen bepalen of het component op lange termijn stabiel en betrouwbaar is.
De afgegeven 1/f ruis is een maat voor de zuiverheid van het materiaal voor ons een blackbox lees een transistor of weerstand of.....
Wat ik dus in ieder geval moet proberen is een zo'n klein mogelijke 1/f ruis te maken dus het front voorversterker of direct de mixer zijn heel belangrijk.
Ik ben vanmiddag tussendoor begonnen met een ontwerpje gebaseerd op de transistors die ik van blackdog heb gekregen wat ik wil proberen is niet meer als 500uA a 1mA aan stroom te laten lopen ivm deze 1/f ruis misschien heeft u nog een idee.

Groet Henk.

Oh, op die manier; de hele lage frequenties gaan dus inderdaad gesampled over langere termijn, en de conversie is meer voor de 'hogere' lage frequenties. Dat klinkt logischer; ik snap het.

Nee, zoals gezegd heb ik hiermee helemaal geen ervaring. Ik bemoei me alleen met frequenties boven een paar honderd kHz.

Ja dat is misschien ook veel interessanter zeker voor het maken van verbindingen.

Nou... een verbinding, liefst nog tweeweg!, op bijvoorbeeld 18 Hz zou natuurlijk wel héél interessant zijn.
Maar ook onmogelijk, behalve misschien theoretisch tussen een handjevol stations over de hele wereld - en juist die luisteren niet naar elkaar.

Hi Henk,

Tja, met een 7,5 of 8,5 DMM loggen, is misschien een betere optie?
Natuurlijk in een stabiele temperatuur omgeving wat het lastig en duur maakt.

Ik zou veel meer over moeten nadenken hoe je dit zou kunnen aanpakken.
Net als Frederick E. Terman heb ik hier geen ervaring mee, alleen weet ik op componenten niveau een beetje wat er gebruikt wordt.
Er zijn chopper opamps die "geen" 1/f ruis hebben, maar kunnen wel andere ruis "soorten hebben", en dan heb ik het niet over de chop ferquentie.
Deze zit zo ver van het te meten gebied vandaan, dat je die met een 6dB/oct filtertje kwijt kan raken.

Zoals ik al zij, zit allemaal vrij ver bij mijn kennis vandaan, wat Henk wil gaan bereiken

Gegroet,
Bram

Ha blackdog,

Ja dat kan ik monitor met de HP3458A tot 0.1Hz op dit moment en maak daar een scope van de moderne scope is in mijn ogen geen scope meer zoals wij die kennen het is een sampling Voltmeter met een teken machine er achter.
Dit kan ook met de HP34401 ik werk zoals je weet met IEEE488 en HPIB heb het programma zelf geschreven en levert het zelfde plaatje als de rigol alleen kan mijn tijdbasis op 1jaar/div zetten
Ik zal je binnen kort een PM sturen ik denk dat je dat progie wel kan gebruiken.

@ FET,

Er is wel een bandplan voor die lage frequenties heb ik gezien 12 kanalen of zo hoe is het mogelijk

Groet Henk.

Ik heb ook een HP34401 heb ook wel interesse.
Sorry van de topic kaap.

In het Duitse blad Funkamateur staat regelmatig wat over deze "sport" Best interessante materie. Ik dacht dat ze het soms opnemen en dan versneld afspelen. Dan klinkt het blijkbaar alsof je Walvissen of bv onweer hoort.

Henk, heb jij opnamen ? Ik ben best benieuwd hoe dat klinkt.

Ik heb wel eens wat zitten luisteren maar ik kom niet lager dan 1kHz (met een HP 312B aan een 50 meter dipool die ik daarvoor als T-antenne gebruikte en een keer met een Murphy B41 na restauratie voor hij naar een vriend ging) en onder de 100kHz was er toen weinig te vinden.

@ benleentje,

Mijn koppeling naar de computer gaat via IEEE488 en de programmeer taal is HPIB je kunt ook wel rocky mountain basic of HPB van TAMS gebruiken maar dan moet ik een aantal zaken aanpassen.

@ fred101,

De HP312b heb ik ook deze gebruik ik niet veel meer ik heb de omzetter nodig omdat mijn rohde & schwarz ESV bij 20MHz begint.
Dus zet ik de ELF band 3Hz tot 30Hz om naar 20MHz of 30MHz.
Ik moet deze tussenstap maken om een en ander te controleren daarna gebruik ik het niet meer ik moet omlaag naar 1mHz of nog lager maar daar is niets meer te luisteren althans niet wat wij kunnen verstaan
Om nu een en ander ook voor de mede lezers interessanter te maken en hopelijk wat input te krijgen maak ik er een voorzet van deze kan je gebruiken met je ontvanger en ik zal de banden uitbreiden naar de MF band 3000kHz dus je kunt dan van 3Hz tot 3000kHz ontvangen ook een antenne ontwerp hoort er bij zodat een en ander compleet is.
Waarom geen SDR omdat de insteek van het ontwerp een meetapparaat is en ik met een sampler vanwege de spurs niet weg kom.

Als ik de lage frequenties wil meten ga ik anders te werk ik sample dan met 200Hz bij elk sample hoort een timestamp afkomstig van de GPS klok later kan ik de data verwerken en versneld afspelen komt allemaal in de loop van het project.
Op de pc krijg je dan de data in 3D dus eigenlijk de elektronen ruis van een geleider of halfgeleider zichtbaar gemaakt amplitude frequentie en tijd.
We zien wel wat haalbaar is.

Groet Henk.

Ha allen,

frequentie omzetter van DC......3MHz naar 25MHz.

We beginnen met de ingangsversterker deze moet een zeer lage drift hebben om dit te bereiken zijn heel vaak veel compensatie componenten nodig het geen een significante verhoging van de 1/f met zich meebreng.
Daarom moet het doel zijn een voorversterker zo simpel als mogelijk met een minimum aan actieve en passieve componenten.
Ik ben dus opzoek naar een combinatie van lage drift en lage ruis.

Wat ik zoek is een transistor array of een ic wat opgebouwd is om deze taak te vervullen met losse transistoren werken is denk ik geen optie van wegen de temperatuur drift in ieder geval zal ik een differentiaal trapje moeten maken i.v.m. de common mode onderdrukking.
Ik heb in een van mijn bakjes wel wat gevonden maar dat is wel oud CA3096 van RCA om te experimenteren geen punt maar ik denk dat het ic al in geen 25jaar meer gemaakt wordt.
Vraag is er iets nieuws dus een transistor array een combinatie van PNP NPN ?
Of zijn er ontwerpers met een ander idee geen hakmolen omdat ik dan weer met spurs zit en tot 3MHz is niet fijn.
Eerst maar wat rekenen met die CA3096E.

Groet Henk.

Die CA is te vervangen door de HFA3096 http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/hfa3/hfa3046-30…

@ RAAF12,

Hartelijk dank dat is een meevaller die gaat wel een stuk hoger in frequentie is kijken of er aan kan komen

Groet Henk.

Donberg heeft veel transistors, zelfs de obsolete types. Ik heb er pas nog een aantal 2SC2911's gekocht, Blackdog weet waarom. De prijs wisselt, de verzendkosten vielen wel mee.

Ha necessaryevil,

Is begrepen dank je maar die nieuwe van RAAF12 zijn er nog genoeg om nu een nieuw ontwerp met een transistor array te maken welke verouderd is moet ik niet doen.
Ik heb de spice gegevens ook al binnen dus ik ben nu aan het puzzelen wat ik het beste kan doen welke configuratie.
Het criterium van het ontwerp ligt bij lage drift en lage ruis
ik denk dat ik een differentieel trapje maak en misschien elke arm uitvoer als een compound configuratie.
Als er ideeën zijn hoor ik het graag.

Misschien kan ik als up-converter de HFA3096 wel gelijk als mixer gebruiken.
Als ik naar 1mHz of lager ga dan sample ik toch en heb geen mixer nodig.
We gaan het zien.

Groet Henk.

Ha allen,

De transistors van zetex zijn binnen ik ga hier het volgende trapje mee bouwen.

Compound trapje.

Ik ben een model in Mathcad aan het schrijven voor de optimalisatie moet alleen de parameters van de zetex transistoren nog boven water halen maar dit gaat vast lukken.
Maar ik heb op advies van RAAF12 ook een aantal HFA3096 in Polen kunnen kopen als alles nut heeft dus als het beter als een IC is dan wordt deze transistor array gebruikt alles zit op een die dus stabieler.

Nu zat ik me te bedenken of het misschien niet wijzer is om in plaats van een up converter er een alleenstaande ontvanger van te maken inclusief detector waarmee je mobiel met een hand antenne (loop) dan wel via de pc of laptop kan analyseren.
De ontvanger is vele malen gevoeliger als een spectrum analyzer en kan met de juiste probe gebruikt worden om emi bronnen op de print op te sporen.

Door gebruik te maken (en dat moet toch geburen) van de juiste detectors pulscount en quasi piek en de juiste weegfilters en tijdsconstante kan je interessante zaken doen.
Een en ander moet dus op batterijen werken maar als je zo laag wilt luisteren is dat het beste.
Geen idee of er interesse is in zo'n ontvangertje.

Voor de antenne meestal een loop ook wel raam antenne genoemd ga ik eerst een zogenaamde kunst antenne maken dit is eigenlijk het elektrische model van een loop of raam antenne ik kan dan metingen doen als impedantie bandbreedte Q en dergelijken zaken.
Ik kan op deze manier test apparatuur aan koppelen.

Wordt vervolgd Henk.

Vroeger wel eens een microfoon versterker met een MAT-02 of een aantal goede en parallel geschakelde torren gezien?

Mixen lijkt me voor deze frequenties lastig.