direct conversie ontvanger

Beste,

Voor mijn oscillator onderzoek heb ik een direct conversie ontvanger nodig ik denk volgens het blokschema.

De ontvanger is eigenlijk niet complex rechttoe rechtaan in het systeem ga ik er twee gebruiken voor kruis correlatie.

Een van de kanalen zeg kanaal 1 is de master die vergrendeld het 2e kanaal via een fase detector.
Het lus filter heb ik ruim gekozen d.w.z. voor frequenties < 10 Hz heb ik geen correlatie dit i.v.m. de faseruis.
Het basis band signaal I en Q gaan naar de geluidskaart daar zit een Bottleneck :S
De geluidskaart begint van af 10 Hz als je geluk hebt ik zou vanaf 0,01 Hz willen meten.
Ik heb geen goed systeem kunnen vinden ook mijn Rohde & Schwarz R&S UPL-B6 meet vanaf 0,1 Hz maar,
de sample frequentie is nog te snel om dicht bij de carrier te meten de resolutie is 5,86 Hz.
Misschien zelf een geluidskaartje ontwerpen?

Ik zal voor dit onderdeel (van het geheel) eerst een Hybrid bouwen op 100 MHz de mixer is geen punt die heb ik al voor de CO ontvanger.
Verder is het allemaal standaard wel geldt hier ook weer de laagfrequente ruis en die komt van alle kanten.
Later meer.....

Groet,
Henk.

Ik zie zowel boven als onder 3dB 90°-hybrids. Dat lijkt me niet goed: als je zowel in de LO áls in het signaal 90 graden draait, krijg je niet Q te zien, maar alsnog weer I.

Om I en Q van het signaal te kunnen bekijken, moet je maar in één van de kanalen een 90-graden signaal maken. Meestal doe je dat in het LO-kanaal, hier dus het bovenste.
Een eenvoudige oplossing is de onderste 3dB-hybrid te vervangen door een Wilkinson.

--
Zelfs bij SDR-ontvangers zie je vaak dat niét directe conversie wordt gebruikt, omdat in de LO juist dicht bij de draaggolf meer ruis zit. Een eindje verderop is dat veel minder, en daarom wordt dus vaak niet naar 0 Hz, maar naar een wat hogere frequentie gemixt; toch een middenfrequent dus.

(T.H. Lee, Planar Microwave Engineering)

Een ander nadeel van directe conversie is dat het LO-signaal in de meetingang terecht kan komen, en zo uiteindelijk ook weer 'ontvangen' wordt, met een soms vrij grote DC-offset als gevolg. Bij een SSB-ontvanger raak je die in de audiofiltering wel kwijt, maar als je heel dicht bij de carrier wilt meten kan dat niet.

Ha Frederick E. Terman,

Dank voor het mee kijken tekening is gewijzigd knippen / plakken zonder te kijken ook bij de LO een offset |:(
Het concept werk ik nog uit maar uw opmerking is terecht hoewel ik al aangegeven had (ergens in het andere draadje) dat,
ik ook naar zeg 15 Hz ga als baseband dat is de reden dat ik de onderdelen splitst.
Nu heb ik het voordeel (gemak) dat ik geen sterke interferentie verwacht dus de DC offset valt denk ik mee maar,
voor de zekerheid maak ik toch een analyse van het spectrum.
Ook voor de LO zal ik kijken of ik extra isolatie nodig heb misschien een isolatie versterker gebruiken?
Later weer meer.....

Groet,
Henk.

Een update omtrent de hybrid ik heb een ontwerp gemaakt zo'n hybrid kan op verschillende manieren qua uitvoering.
Je kunt zoals @Martin V, vaak gebruikt kernen nemen maar die hebben in mijn ontwerp het nadeel dat,
bij een groter vermogen ≈ 1 W het kern materiaal gaat rammelen.
Dit merk je niet ver van DC maar dichtbij < 1 Hz gaat dit een rol spelen in de ruis daarbij komt ook nog dat ferriet,
gevoelig is voor een magnetisch veld.
Een tweede mogelijkheid is gebruik maken van λ/4 lijntjes ik zou met 75 Ω kabel een eind kunnen komen,
70,7 Ω heb ik nodig tja.....
Ik heb toch maar voor lumped elementen gekozen praktijk moet het uitwijzen zie tekening

op deze wijze kan ik een beetje kneden ;)

Deze hybrid kan ik ook gebruiken met een condensator als fase draaier ik heb tenslotte maar een klein bereik nodig.
Maar daarover meer op het juiste draadje, eerst deze bouwen en meten met de vector analyzer als,
de impedantie maar goed blijft anders veranderd de demping ook.
Waar het met alle componenten in dit totale ontwerp omgaat is de LF ruis en de isolatie voor infrageluid.
Later weer meer omtrent de keuze van het DC signaal + kleine offset ik denk dat ik net onder de 1 KHz ga zitten,
zie opmerking @Frederick E. Terman hier over......

PS: vraag voor @Harry64 ben jij nog verder gegaan met je SWR meetbrugje?

Groet,
Henk.

Oh ja, dat is leuk. Vier discrete kwartgolflijntjes, en dan de condensatoren op de hoeken steeds samen genomen.

Als je het geen bezwaar vindt een bifilair spoeltje te maken, dan kan het ook zo: (zie plaatje)
Voordelen zijn dat de isolatie over alle frequenties 'ideaal' blijft (en de ingangsimpedantie ook!), en dat de fasedraaiing ook 90 graden blijft over alle frequenties.
Alleen de amplitudeverhouding wijzigt als je naast de ontwerpfrequentie gaat zitten, maar dat gebeurt in jouw schema ook - sneller zelfs.

L1, L2 vast gekoppeld

R4 is hier de isolated port.

--
Een 50 ohm ring hybrid met lijntjes hoeft niet met 70,7 ohm lijn gemaakt te worden. :)
Het kan ook met 50 ohm lijn, en de armen zijn dan ook korter, wat op deze lage frequenties een voordeeltje kan zijn.
De laatste arm blijft natuurlijk een halve golf langer dan de drie andere elk zijn.
Probeer maar eens!

Ha Frederick E. Terman,

De Reed Fisher (Collins coupler) is een mooie constructie ik denk de beste maar.... ik werk op 100 MHz dat ik loop te zeuren met,
laagfrequent is omdat ik zo min mogelijk 1/f fase ruis b-1 en verder wil ontvangen.
De coax lijntjes zijn moeilijk te tunen maar dat is een tweede optie, mijn argument om met L en C te werken ik kan dan kneden :) .
Een ander punt van aandacht voor mij is dat het ferriet ruist, heel weinig maar op -180 dBm en nog lager een probleem en,
ferriet is gevoelig voor infrageluid.

Volgende week een model bouwen met styroflex condensatoren de spoeltjes zijn uiteraard zonder ferriet.
Testen en afregelen met de fase meter.... een standaard af de plank hybrid heeft een fase onnauwkeurigheid van 2 ° ,
dat is veel te onnauwkeurig van daar zelf produceren.
Wel is de aanpassing een punt van aandacht misschien op elke poort een demper van 3 dB?

Daarna de mixer ik wil kijken of ik een balans mixer zonder ferriet in de trafo zou kunnen maken.
Ik heb maar een klein gebied nodig zeg +/- 500 kHz de trafo vervangen voor een LC combinatie ook daar is het ferriet een punt.

Groet,
Henk.

Een update,

Ik heb onderdelen besteld voor de hybrid (andere draadje) maar voor de DC (direct conversie) ontvanger op 100 MHz,
moet ik gebruik maken van een mixer.

ik heb er voor gekozen om bovenstaande uitvoering te bouwen.

Deze configuratie ziet er misschien iets vreemd uit in vergelijk met de dubbele balans mixer in ring geschakeld.
Omdat ik ferriet materiaal wil vermijden in verband met laagfrequente storing heb ik ook hier gekozen voor de zelfde hybrid.
Er zijn wat voordelen aan de sterschakeling met name de IF frequentie en mogelijke interferentie in de,
CO-ontvanger zeer goede ervaring....

De laatste stap het zijn er twee een lage ruis versterker op 100 MHz ik zou een trafo feedback kunnen toepassen maar,
zonder ferriet denk ik niet voldoende te kunnen koppelen.
Eens kijken of er een andere mogelijkheid is misschien een actieve feedback.
Het laag frequent filter dient om ongewenste signalen uit de mixer te onderdrukken er zou interferentie kunnen,
ontstaan met de sample frequentie van de geluidskaart.
Later meer.....

Groet,
Henk.

Als ik je schema letterlijk neem, dan sluit de groene lijn alles met alles kort. :)

Ik neem aan dat er nog zes tot acht baluntrafootjes in komen?

Ha Frederick E. Terman,

Nou geen baluntrafootjes omdat ik geen ferriet wil gebruiken maar wel een hybrid (lumped elementen).
Zeg maar dezelfde constructie als de verdeler, coupler en fase draaier als ik dan toch bezig ben ;)

Groet,
Henk.