Mixer VHF/UHF

EgbertG

Special Member

Dat had ik nou niet willen horen van die ruis met buizen .....
Geldt dat ook voor de eikel buisjes?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Nee, ik heb het echt over de meerroosterbuizen.
Die waren uitgevonden als 'specifieke mengbuizen' voor in omroep-supers, maar waren dus erg ruiserig. Een groot gedeelte daarvan is 'verdelingsruis': zelfs als de kathodestroom zelf absoluut 'vlak' zou zijn, dan nog zou door de verdeling van die stroom over de verschillende roosters weer ruis ontstaan, zodat de uiteindelijk overblijvende anodestroom toch weer ruist.

Triodes, vooral die voor VHF ontworpen zijn, zijn véél minder ruiserig. Je hebt het dan echt over equivalente ruisweerstanden van bijv. een paar honderd ohm voor een VHF triode als versterker, en een paar kilo-ohm voor dezelfde buis als mixer, tot... een paar honderd kilo-ohm voor een ECH81 of dergelijke!
De meerrooster-mixerbuizen hadden helemaal niet ontworpen moeten worden.

(Met een pentode als eindtrap is qua ruis natuurlijk niets mis; dat is een heel andere toepassing.)

Je moet écht eerst dat boek van Sterrenburg even lezen. 't Is nog leuk ook.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Het hele idee is een HAM ontvanger all mode met buizen, maar wel een
SAA1057 en een Arduino voor een beetje stabiliteit en frequentieaflezing.

Je wilt dus een Ham ontvanger bouwen.
Dan moet je beslist de video's zien van Charlie Morris.
Die laat zien hoe hij zijn tranciever heeft ontworpen en gebouwd, op een relatief eenvoudige manier.
Hij gebruikt een Arduino en ook digitale afstemming en LCD display.
Hier staat deel 1:
https://www.youtube.com/watch?v=BgQUG0AImKY&t=587s
Je moet even verder zoeken voor die andere 6 delen.
Hij heeft ook nog een eindtrapje gemaakt met tweemaal de BD139 in balans.
https://www.youtube.com/watch?v=rXGjV16z3cY
deel 1 power amplifier:
https://www.youtube.com/watch?v=5g9RwP_Eml4

"tijd is relatief"
Hubie

Special Member

Informatief filmpje Martin.
Toevallig ben ik net aan de µBITX begonnen zoals beschreven in Razzies. https://www.pi4raz.nl/
Voor die goedkope rotary encoders(zoals in dat filmpje) ben ik al eerder gewaarschuwd,dat schijnt echt bagger te zijn.

EgbertG

Special Member

Met dank aan MartinV .. want zo kwam ik via zijn youtube
suggestie op dit wel heel handige printje:

Ha Martin V,

Klein stukje gekeken maar dat is niet met buisjes :S
Ik heb begrepen dat @TS een buizen ontvanger wil maken, dubbel of drievoudige conversie heterodyne ontvanger......
Dat is op zich een leuke uitdaging, waar ga je die klok generator voor gebruiken ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EgbertG

Special Member

Niks irritanters dan een ontvanger die last heeft van drift ... dus
alleen voor de VFO wil ik gebruik maken van een PLL circuit.
De rest moet een gezellige ontvanger worden met buisjes!

Oef dit is heel mooi gemaakt door iemand:

https://pa0rwe.nl/?page_id=804

[Bericht gewijzigd door EgbertG op 4 september 2021 18:11:57 (17%)]

Ha EgbertG,

Dat is een mogelijkheid ga je dan die klok generator direct als oscillator gebruiken of een V.F.O. en deze vergrendelen aan het printje ?
Ik heb in een ver verleden ook een buizen ontvanger ontworpen en gebouwd maar dan met een V.F.O. , mijn ervaring als je niet de hele dag op een frequentie luistert is de ( mits goed gebouwd ) stabiliteit meer dan voldoende !

Maar..... ik ben met je eens dat is vandaag de dag wel achterhaald aan de andere kant dat zijn buisje over het algemeen :S
Met buisjes doe ik zelf eigenlijk niet zo veel meer mee, ik heb nog wel ontwerpen voor een halfgeleider versie.
Dit ontwerp is universeel alle verbindingen tussen de bouwstenen zijn 50 Ω kan je zonder pardon aan elkaar klikken.
Hier maak ik wel gebruik van een synthesizer maar geen chipje die bestonden nog niet :D
Heb je al een idee hoe je een en ander voor je ziet ( globaal ) zoiets moet langzaam groeien naar een concept is mijn ervaring !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EgbertG

Special Member

Oorspronkelijk idee was met een SAA1057. Voordeel daarvan is dat deze de VFO corrigeert en dat je dus wel een fraaie sinus als output hebt.

Nadeel van dit DDS printje is natuurlijk wel weer dat je moet filteren voordat je de output kan toevoeren aan de mixer.

SAA1057 is wel een nostalgisch leuk IC en ik heb er nog vele van. Ik heb ergens de Arduino library ervoor.

Oef dit is heel mooi gemaakt door iemand:

https://pa0rwe.nl/?page_id=804

Kijk en dat is weer intressant voor mij.
Daar kan ik mijn voordeel mee doen, hartelijk dank EgbertG.

"tijd is relatief"
Hubie

Special Member

Klop "Raduino" in op google,het complete plaatje.

Ha EgbertG,

Leuk idee ik ben met andere onderzoeken bezig, te weinig tijd voor zo'n project.
Omdat je draadje over de mixer gaat V.H.F. / U.H.F. maar toch ga je een balans mixer gebruiken met twee buisjes ?

Als de blok uit de D.D.S. steil is dan kan je jou laatste experiment ( scope plaatje ) gebruiken, een H-brug ( H-mode mixer ) ik denk wel een echte driver na het printje en 4 buisjes als mixer.
De buisje kunnen als schakelaars ingesteld worden !

Die SAA1057 heb ik hier ook nog wel liggen maar kan die je stap grote aan ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EgbertG

Special Member

Stap grootte is minimaal 1 Khz en dat is natuurlijk wat te grof voor
SSB/CW, maar ik verstem het middenfrequent dan een beetje.

https://www.qsl.net/py2ohh/trx/pllSAA1057/saa1057pll.htm

Op 1 september 2021 19:59:10 schreef Frederick E. Terman:

Het idee achter een zogenaamd 'additieve' mengtrap was dat de signalen eerst bij elkaar opgeteld werden, en dan samen op één poot van het niet-lineaire element binnenkwamen. Bijvoorbeeld: signaal en oscillator samen op de basis van een transistor. Men vond dat dan additief, in tegenstelling met: signaal op de basis en oscillator op de emitter; dat was dan zogenaamd multiplicatief.
Maar voor de transistor maakte het natuurlijk geen snars uit: die zag gewoon een basis-emitterspanning bestaande uit meerdere frequenties, deed daar iets kroms mee, en produceerde mengproducten in de collectorstroom.

ik denk dat men iets anders bedoelde en echt het verschil tussen additieve mening (waar je som en verschil er wil uithalen) multiplicatieve menging (waar je het product wil) zo vooral tot uiting kwam... omdat..

voor de additieve menging houdt je de transistor/buis best altijd in geleiding. daarom zijn de te mengen signalen geen van beiden heel groot en kan je ze eerst optellen tot een somsignaal. de kromming van de transistor zorgt voor detectie van de omhullende die zich opnieuw mengt wat aanleiding geeft tot de reeks harmonischen.

Mutiplicatieve menging heeft het hoogste rendement via een balansmodulator. Je kan één transistor of buis als een asymmetrische balansmodulator gebruiken door hem aan en uit te schakelen . daarvoor is een groot stuursignaal nodig en sommeren met het andere signaal wordt dan moeilijk zonder voorafgaande trappen te beïnvloeden. vandaar dat voor de multiplicatieve menging apart toevoeren van beide signalen de voorkeur geniet. (of genoot, het is een verhaal van lang geleden)

uiteraard is er geen verplichting het zo te doen als hierboven beschreven, maar men was op zoek naar het hoogste conversierendement.

Op 4 september 2021 12:05:01 schreef Frederick E. Terman:
Nee, ik heb het echt over de meerroosterbuizen.
Die waren uitgevonden als 'specifieke mengbuizen' voor in omroep-supers, maar waren dus erg ruiserig. Een groot gedeelte daarvan is 'verdelingsruis': zelfs als de kathodestroom zelf absoluut 'vlak' zou zijn, dan nog zou door de verdeling van die stroom over de verschillende roosters weer ruis ontstaan, zodat de uiteindelijk overblijvende anodestroom toch weer ruist.

tja, ik wou het maar even vermelden ter info van TS... dat het oude rommel is weet ik ook wel :-).

Die dingen dateren uit een tijd van hoe meer roosters, hoe meer vreugde en waren vooral goed voor MG/LG vanwege hun grote conversierendement. bij de komst van FM gingen ze richting museum, idd vanwege het ruisgedrag. sssssT !

Ha kris van damme,

Lees even hoe ik het verwoord heb, en let even op mijn laatste opmerking.......

Ha EgbertG,

Dat is een mogelijkheid het middenfrequent afstemmen, maar als je een frequentie uitlezing wil gaan gebruiken hoe ga je dat doen heb je een idee ?
Ik heb zo iets ook wel gebruikt zeg maar een clarifier als je de afstemfrequentie niet exact weet blijft het lastig !

Groet,
Henk.

[Bericht gewijzigd door electron920 op 6 september 2021 22:29:44 (55%)]

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 6 september 2021 21:48:24 schreef kris van damme:
ik denk dat men iets anders bedoelde en echt het verschil tussen additieve mening (waar je som en verschil er wil uithalen) multiplicatieve menging (waar je het product wil) zo vooral tot uiting kwam... omdat..

Ik denk dat je heel goed weet hoe 'mengen' (in de betekenis van 'nieuwe frequenties maken') werkt, en onze uitleg verschilt in feite niet.
Maar je bovenstaande zin zou verwarrend kunnen werken.
Het volgende lange verhaal is algemeen bedoeld.

Spanningen vermenigvuldigen is frequenties optellen (en aftrekken)
Dit 'mengen' gebeurt, in de grond, altijd door hetzelfde effect: in een niet-lineair element is de 'uitgang' (bijvoorbeeld een anodestroom) een niet-lineaire functie van de 'ingang' (bijvoorbeeld de in totaal aangelegde rooster-kathodespanning).
Bestaat de ingang uit de som van spanningen, dan komen er in de uitdrukking voor de uitgang ook producttermen voor. We hebben het hier dus over termen waarin het product van spanningen staat beschreven.
Ga je nu, met Fourier, kijken naar welke frequenties er in de uitgang zitten, dan vind je daar som- en verschiltermen. Het gaat dan dus om de som of het verschil van frequenties.1

Dit geldt voor elke mixer, van welke soort dan ook. De spanningen (of stromen) komen in producttermen terecht, maar als frequenties levert dat som- en verschiltermen op.
Je moet dus goed uit elkaar houden:

  • de van-moment-tot-moment-waarden van de signalen (een sinusvorm, bijvoorbeeld) - die spanningen of stromen kun je met elkaar vermenigvuldigen;
  • de frequenties die daarbij horen - daarvan krijg je dan som- en verschilresultaten.

Wat nu de praktische uitvoering van die mixers betreft: in eenvoudige, goedkope ontvangers was er een nadeel aan het simpelweg optellen van oscillator en signaal. De oscillator zou kunnen verlopen als je de ingang afstemt, en het signaal zou gedeeltelijk verdrinken in de oscillator. Dat is de reden dat men een mixer zocht met aparte ingangen.
Voor het werkingsprincipe maakt dat dus niet uit, zoals ik al eerder beschreef.

Een diode-balansmixer wordt in oude literatuur vaak aangehaald als typisch voorbeeld van 'multiplicatief' mixen, maar elke diode krijgt de twee signalen opgeteld en wel aangeboden: de diode heeft geen aparte ingangen voor signaal en oscillator, en zou je dus 'additief' moeten noemen.
Het is dus duidelijk dat de termen additief en multiplicatief uit een tijd stammen dat het begrip nog onvolledig was, en dat we ze in dit verband niet meer zouden moeten gebruiken.

Het is opvallend, dat bijvoorbeeld in de boeken van Terman en zijn collega's, de termen additieve/multiplicatieve mixer niet eens voorkomen. Ga je er op googelen, dan vind je ze hier en daar nog wél, maar vooral in boekjes uit India ('print to order') en dergelijke; van niet zo hoog niveau dus - het lijkt erop dat ze vooral oud materiaal hebben opgewarmd. :)

--
1Je kunt frequenties dus niet met elkaar vermenigvuldigen!
Er bestaan wel schakelingen die 'frequentievermenigvuldiger' heten, maar die vermenigvuldigen een frequentie niet met een andere frequentie, maar alleen met een constant, geheel getal: x2, x3..
Dat gebeurt in feite door 'mengen' van het signaal met zichzelf: je stopt er f in, en door de niet-lineariteit van de schakeling komt er f+f uit, en f+f+f, etc., waarna je het gewenste 'product' eruit filtert.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 7 september 2021 16:54:46 schreef Frederick E. Terman:
[...]Ik denk dat je heel goed weet hoe 'mengen' (in de betekenis van 'nieuwe frequenties maken') werkt, en onze uitleg verschilt in feite niet.
Maar je bovenstaande zin zou verwarrend kunnen werken.
Het volgende lange verhaal is algemeen bedoeld.

Een diode-balansmixer wordt in oude literatuur vaak aangehaald als typisch voorbeeld van 'multiplicatief' mixen, maar elke diode krijgt de twee signalen opgeteld en wel aangeboden: de diode heeft geen aparte ingangen voor signaal en oscillator, en zou je dus 'additief' moeten noemen.

--
1Je kunt frequenties dus niet met elkaar vermenigvuldigen!
.

O, Fet, ik had er iets bij moeten vermelden. Multiplicatief mengen ment uiteraard niet de frequenties (dat gaat niet zoals je terecht opmerkt) maar de amplitudes. Multiplicatief mengen is een heel oude benaming voor men wat beters vond.. productmenger bvb??

Ik verwees naar de balansmodulator (of ringmodulator voor de duidelijkheid) om dat als die symmetrisch is uitgevoerd je het product uitkrijgt, in amplitude wel te verstaan. Ook een buis kan dat, als je ze maar hard genoeg in uit schakelt. dat wordt dan wel een asymmetrische variant, want maakt dat je nog moet filteren om het gewenste product er uit te halen.

dat is wat ik denk dat schrijvers van heel lang geleden bedoelden met het onderscheid tussen additief en multiplicatief mengen. ze konden het alleen nog niet goed verwoorden..

Op 7 september 2021 16:54:46 schreef Frederick E. Terman:
Ga je er op googelen, dan vind je ze hier en daar nog wél, maar vooral in boekjes uit India ('print to order') en dergelijke; van niet zo hoog niveau dus - het lijkt erop dat ze vooral oud materiaal hebben opgewarmd. :)

-

O, die Indische "rommel" boeken zijn je ook opgevallen. bij mijn laatste bezoek aan de NAB beurs in de VS had ik nog wat dollars op te maken (zelfs al zat ik in Vegas :-) ) en kocht daar een "serious"boek over compressie (zonder het grondig te bekijken).

thuisgekomen.. wat een ramp.. lijken die Indiërs heel veel oude koeien aan te halen of stukkenrechtstreeks van Wiki- met fouten en al- over te nemen! plus jamais.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ja, dat lange epistel hierboven was meer algemeen bedoeld hoor; voor @TS en alle meelezers bedoel ik.

Wat dat Indiase aanbod betreft, soms is dat toch ook wel weer grappig hoor. Ik was op zoek naar een bepaald oud Noors boek met sagen - wilde per se die titel hebben, hopelijk ergens tweedehands. Niet meer te krijgen; en allang uit copyright. Maar uit India voor een paar euro een herdruk.. niet mooi, gewoon een scan, maar wel compleet.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org