Jongensradio anno 2007 Deel 9

...Heel veel zal het niet uitmaken, daar het 10.7MHz filter al het grootste deel van het filterwerk op zich neemt. (je zou het evt. zelfs simpelweg kunnen bypassen indien je zeker weet dat je 10.7MC filter erg goed werkt)

??? Ik bedoel het 10.7 filter dat in het frontend komt, daar heb ik die KVG voor. Het 455Khz is een standaard keramisch blokje.

Ah, ok. Ik zat te kijken naar wat er in dat word-documentje stond...

Ik ben voor de verandering van achter naar voren begonnen. Ik heb nu het IF deel af met die NE604. Als ik er 455MHz met 1KHz gemoduleerd FM induw dan hoor ik 1000Hz zachtjes op de koptelefoon. (er zit zelfs nog geen audiotrap achter)

Op een paar dingen na in smd op een gefreesd printje. De zuigkring moest een lage Q op 455 hebben. Dat is dus een 4c65 ringkern met twee keramische C's geworden die nogal uit de toon vallen bij de rest. Er zit nu een keramisch 20KHz IF filter in maar ik kan ook een 12KHz nemen. Op de ingang zit ook 12KHz. Het IC moet alleen 9dB demping hebben op zijn filter en daarom paste dat 20KHz brede beter. Die had 6dB verlies en de rest is via een weerstand.

Nu eerst de audiotrap. Wordt een TBA800. Zo'n geval met koelvleugels.

Die NE604 lijkt qua pinnen in grote lijnen wat op die CAxxxx die Mans noemde.

De rest moet ik even wachten ivm dat pll gebeuren. Ik bouw wel vast een oscillator. Dan kan ik die vast optimaliseren.

ik heb nog een vraagje over dat oscillatortje. Ik heb één winding toegevoegd en ik kan hem nu óf van 130-134 laten gaan of van 140-144. Maar niet allebei zonder aan de trimmer te draaien. Hoe kan ik het afstembereik van de stuurspanning vergroten?

De varicap dichter(minder windingen) bij de collector zetten helpt. Is dat de goede methode?

Heb hem nu op 100Mhz draaien, en wat modulatie toegevoegd. Leuk muziekzendertje!

Goed wat gaan we doen met de pll? Kent heeft dit voor ons in de aanbieding:
Synthesizer IC's
MC145156L 13,18
MC145157P 10,23 Motorola
NJ88201 7,73 Plessey
SAA1057 5,68
TSA5511 8,64 Philips

[Bericht gewijzigd door pientertje op dinsdag 13 april 2010 10:32:14 (29%)]

Als je met een PIC wilt sturen is een PLL waarbij je het deeltal parallel moet aanbieden niet handig want dan heb je weer een apart schuifregister nodig. MC145156 valt dus al af.

De Plesssey ken ik niet. TSA5511 moet met I²C bestuurd worden dus dat geeft ook veel overhead in de programmering van de PIC (tenzij je sowieso I²C wilt gebruiken, b.v. ook voor aansturing display en andere functies) Blijft de SAA1057 of MC145157 over. Beiden kunnen deeltal serieel inclocken. MC heeft twee instelbare delers (:N signaal en :R voor Fref.). SAA1057 heeft alleen 10 of 12,5 Khz (1 kHz/1,25kHz) raster. SAA1057 kan direct tot 120MHZ VCO aan vanwege ingebouwde 10 deler (kijken of het nog betrouwbaar werkt met 135MHz) Bij de MC zal een aparte prescaler nodig zijn omdat daar volgens mij de max. Fin voor de deler 15MHz is.

Ik heb altijd gepleit voor de SAA1057. Ik denk dat dat ding op 136MHZ het ook nog wel doet. Er zitten geen filters in. Hij heeft hoogstens wat meer vermogen aan de input nodig. Qua deeltal zou het in ieder geval nog moeten werken. Zeker als je de voedingsspanning niet op het absolute minimum houdt.
12.5kHz kanaalraster is precies wat de bedoeling is, dus dat is ook lekker makkelijk.

Aan de andere kant maakt de MC14156/157 het mogelijk om zonder al te veel moeilijkheden met of zonder microcontroller te werken. Ik neem aan dat de PLL grootendeels gelijk is.
Maar met de VCO, zoals voorgesteld door pientertje kun je dan beter gewoon een tienslagenpotmeter nemen. (vooral handig voor in de testfase)

@fred: Dat klinkt alvast veelbelovend...
Maar je hebt toch ook gewoon een meetzender? Da's veel makkelijker dan weer een aparte VCO te maken. De eisen aan het uitgangssignaal uit de PLL zijn al vastgesteld...

Ik ben nu zelf bezig met het bouwen van de RF-eindversterker. Ik ben eerst nog vooral handigheid aan het opdoen met het meten met de HP8405A vector voltmeter.
Gaaf ding. Je kunt de middenfrequent aftappen. In de MF wordt het hele signaal van eender welke frequentie teruggebracht tot 20kHz, met kloppende harmonischen Dus in principe kan ik me oscilloscoop nu (voor repterende signalen) gebruiken tot 1GHz!
OK, helemaal perfect werkt het niet, maar het is toch zeker niet verkeerd. Ik heb wat zitten kijken naar 100MHz over afgeplat over twee diodes. Op lage frequenties ziet het er prima uit, op hoge frequenties worden dat hele lelijke signalen. Er is bijv. een enorme overshoot in de blokgolf.
Voor het bouwen van een eindtrapje is het in ieder geval een zeer nuttig apparaat.

Ik heb ergens wel een meetzender staan dacht ik Bedoel je dat er geen losse VCO of LO in komt dan ? Ik dacht vast een vco te maken waar dan straks de PLL aan komt. Uiteindelijk maakt het niet veel uit wat je daar voor maakt als het vermogen en de frequentie maar kloppen.

Ik ben nu wat aan het stoeien met s-parameters, en ik vind het nogal vaag hoe dat gedefinieerd is. Ik zie in de datasheet van de bfr90 staan voor GES-gebruik dat op 100MHz, 2mA Ie:
S_{11}=0.75-0.32 i (=\frac{Z_{in}-Z_0}{Z_{in}+Z_0})
Dit vind ik zeer vreemd, want ik zou daar een vrij lage ingangsimpedantie verwachten.
De ingangsimpedantie die hiermee overeenkomt is:
Z_{in}=100-196 i
Oftewel de ingangsimpedantie is 100 Ohm met een klein condensatortje in serie. Dat lijkt me totaal niet te kloppen.

Ik zou juist het omgekeerde verwachten.

Wat ik tot nu toe kan vinden over de S-parameters lijkt dit de meest logische manier van berekenen. Maar waarschijnlijk moet ik (om onduidelijke reden) de fase van de reflecterende golf 180 graden draaien. In dat geval komen er wel normale getallen uit.
Maar hoe zijn die fases nou eigenlijk gedefinieerd, want ik vind dit nogal vreemd.

edit: @fred: Ja, klopt. Maakt ook niet heel veel uit. Maar ik kan me zo voorstellen dat je nu zo snel mogelijk wilt gaan testen.

S11 is de reflectie. Dit is dus wat er terug komt tov 50 ohm. Als de generator 100 ohm zou zijn dan is dus ook de reflectie heel anders zijn. De spanning, frequentie, paracitaire capaciteit, hoeveelheid stroom en load op uitgang bepalen de impedantie. Ik kan het nu meten maar het is nog steeds heel lastig er aan te rekenen.

De generator stuurt een signaal naar de basis en ziet daar een load. Dat levert een bepaalde hoeveelheid reflectie op. Is dat erg ? Een meetzender licht er niet wakker van, de tor ook niet. Zolang stromen en spanningen maar binnen de perken blijven. De impedantie die hij ziet word in feite bepaald door de stroom die er door de basis loopt. Die stroom kan via de beide basis weerstanden naar maas. Deze staan voor het signaal parallel aan elkaar naar massa. Verder staat de BE overgang daar parallel aan en staat er een stuk paracitaire C parallel. Die dingen samen bepalen hoeveel stroom er loopt en denk ik de Z-in.

Ja, dat is inderdaad wat ik er ook van begreep. Maar ik wil dat natuurlijk omrekenen naar een ingangsimpedantie, zodat ik weet hoe ik de tor handig kan aansturen, en er ook meer vermogen uit kan halen.
Maar het probleem zit hem dus in het berekenen van die ingangsimpedantie.

Er staat in de datasheet letterlijk: S11=0.82 met een hoek van -27 graden.

Als dat werkt zoals ik denk, dan is dat een enorm hoge ingangsimpedantie voor een basis. Normaal gesproken ga je ervan uit dat de basis van de transistor een zeer lage impedantie heeft.
De fase draait niet, het signaal komt in dezelfde fase terug, als waarmee het tegen de basis stuitert. Het zelfde als bij een open coax-kabel. Dus de impedantie is zeer hoog. Ik zou juist een zeer lage impedantie verwachten, van in totaal misschien 20 Ohm of minder.
Rare is ook dat bij hogere frequenties die ingangsimpedantie lager wordt. Op 1GHz is deze ongeveer 50 Ohm. En dit is niet vanwege capaciteiten, want hij is daar Ohms. Dus ik moet ergens iets niet snappen.

Ik kan het (bijna) niet meten, maar prima uitrekenen. Maar dan het grote probleem met rekenen aan veel elektronica is dat er nergens eens iemand duidelijk definieerd wat hij meet. En ga je dan wat opzoeken over S-parameters, dan kom je meestal wat vage verhalen tegen. Geen mooie bondige uiteenzetting 'van golf tot S-parameter'. Maar dat zal mijn wiskundige instelling zijn tegenover de meer praktische technische instelling van de elektronicus.

Ik heb een pdf waar dat allemaal haarfijn instaat maar ik ben er net in begonnen. Mijn wis-natuurkunde schiet echter wat te kort daarom ben ik mij nu eerst eens begonnen aan een soort basis natuurkunde voor dummys, the dancing wu-li masters. Een heel leuk boek over kwantum mechanica. Ik ben op blz 100 en er is nog niet een formule voorbij gekomen

Waarom zou de ingangsimpedantie heel laag moeten zijn, loopt er dan zoveel stroom of kan er zoveel stroom lopen ? De ingangsimpedantie van de schakeling is natuurlijk een ander verhaal als puur de tor zelf. Dan speelt ook een rol of het bv een tor is met interne broadbandmatching of helemaal zonder.

Waarom zou de Z bij hogere frequenties niet hoger zijn. De capaciteit is frequentie afhankelijk maar ook de inductie. De verbindingen in en naar de die gaan ook meespelen en op bepaalde frequenties wordt hij zo hoog dat er geen vermogen meer in kan. Daarboven kan hij best weer net resonant zijn.

Dit komt uit het boek:
A circuit designer must know the input/output characteristics of the RF power
transistor(s) he has selected in order to design a circuit that matches the tran-
sistor over the frequency band of operation. Data sheets provide this information
in the form of large signal impedance parameters, Zin and Zout (commonly re-
ferred to as ZOL). Normally, these are stated as a function of frequency and are
*
plotted on a Smith Chart and/or given in tabular form. It should be noted that Zin
and Zout apply only for a specified set of operating conditions, that is, Po, Vcc, and
frequency. Both Zin and Zout of a device are determined in a similar way; that is,
place the D.U.T. in a tunable circuit and tune both input and output circuit ele-
ments to achieve maximum gain for the desired set of operating conditions. At
maximum gain, D.U.T. impedances will be the conjugate of the input and output
network impedances. Thus, terminate the input and output ports of the test cir-
cuit, remove the device, and measure Z looking from the device—first, toward
the input to obtain the conjugate of Zin and, second, toward the output to obtain
ZOL, which is the output load required to achieve maximum Po.
*
A network analyzer is used in the actual measurement process to determine
the complex reflection coefficient of the circuit using, typically, the edge of the
package as a plane of reference.

Edit: Een pll, kan dat niet direct met een microprocessor. Zo'n ding kan nauwkeurig frequentie meten en weergeven op een display. De software zou dus ook een poort hoog kunnen maken om een vco mee tr besturen. Met een DA converter zou je zelfs de frequentie van de vco kunnen instellen middels een tabel. Als de frequentieteller dan de frequentie meet kan hij hem gelijk bijsturen. Geen faselussen enz nodig en direct frequentie aanduiding (evt met 7 segement ledblokjes)

Vind je het echt zo hoogohmig? Ik niet zo.

Er wordt aankomende elektronici wel ingestampt "basis laagohmig, basis laagohmig", maar dat is in vergelijking met het collectorcircuit, waar je kilo-ohms vindt; en met FETs en buizen.

100 ohm is zéker laagohmig ten opzichte van dié vergelijkingswaarden.
Maar voor een torretje is beta maal de emitterweerstand de normale waarde. En die weerstand is (hier) alleen de inwendige.
Voor een BC547 of een 2N2222 vind je vergelijkbare waarden, afgezien van de werkfrequentie uiteraard.

Powertorren zijn op alle poten laagimpedanter, en dan zak je onder de 50 ohm; maar zo'n kleinsignaaldingetje niet.

Ik dacht dat hij het over powertorren had, even over het bfr90 heen gelezen.

Vandaar, die trekken er inderdaad harder aan.

Ik bedacht me nog dat 100-200j natuurlijk ook nog de serievervanging is. Omdat de b-e capaciteit eigenlijk parallel staat, is het handig ook eens naar de parallelvervanging te kijken: dan wordt het 500 ohm parallel aan -250j. Dat laatste komt op 100 MHz overeen met ongeveer 6,5 pF.

Als we bij die 500 ohm de vuistregel aanhouden dat rbi = 25mV/Ib, dan volgt daaruit een basisstroom van 50 uA. En omdat we weten dat de collectorstroom ongeveer 2mA is, zou dat op een gelijkstroomversterking van 40 wijzen. Het datablad heeft het over 50 typical, maar dat is bij 14mA.

Waaruit volgt dat alles nog steeds pais en vree is in elektronenland.

OK, als jij zegt dat het normale waarden zijn, dan zal dat wel. Maar ik vind het laag.

Nouja, ik ging er inderdaad altijd vanuit dat de ingang laagohmig was, maar dat valt dan dus nogal tegen. Blijf ik het wel vreemd vinden dat bij hogere frequentie die ingangsweerstand omlaag gaat. Maar dat is misschien alleen maar vermogen dat gedissipeerd wordt, maar waar verder niets mee gebeurd.

Het stemt wel overeen met de zeer lage ingangsstroom die ik meet. Moet ik dus eerst wat optransformeren voor ik het in de basis stop.

Wat is nou je vuistregel van 25mV/Ib? Want ik weet niet precies waar je nu op doelt. Geldt dat voor iedere tor?

@fred: goed verhaal... Dat was idd ongeveer waar ik mee bezig was. Gelukkig zijn de profi's het met me eens
PLL kan eigenlijk niet met een microprocessor. Want bij een microprocessor zit je aan een bepaalde clockfrequentie vast. Dingen gaat altijd in stapjes van die clockfrequentie. Je kunt niet een het ene moment 4.03us aan laten gaan, en het volgende 3.93. En daardoor wordt het niet stabiel (genoeg). Voor weinig eisende doeleinden kan het wel.
Fred, ben jij toevallig in staat om die parameters voor ene 2n3866 te meten? Want ik kan het in de datasheets niet vinden...

Die 'vuistregel' geldt voor iedere diodeovergang, en is gewoon een vereenvoudiging van de algemene formule voor U en I, door 'kamertemperatuur' in te vullen, en vervolgens te differentiëren.
Eén en ander leidt tot het feit dat dan de ingangs(wisselstroom)weerstand van een Si-PN overgang ongeveer 25mV gedeeld door de diode(gelijk)stroom is. Een heel handig weetje, omdat daar ook weer heel veel uit volgt.

Ja, idd, ik vermoede al dat dat met die exponentiele stroom-spanning-karakteristiek te maken had. Ik wist alleen niet dat dat voor alle si-overgangen hetzelfde is. Grappig.

Op die regel is toch r_e=26/Ic gebaseerd. De dioderegel of zo iets

[Bericht gewijzigd door fred101 op woensdag 14 april 2010 00:00:34 (80%)]

26 mag ook, dan is het iets warmer (27°C).
Maar pas op, als je alleen maar zegt '26', vergeet je makkelijk dat je dàn dus door mA moet delen.

Het leuke van deze foef is dat alle technici/ontwerpers en de meeste amateurs hem kennen, terwijl veel hooglerareren vaste-stof-fysica en hun studenten, die de volledige exponentiële diodeformule zó kunnen opdreunen, er nooit bij stilstaan dat er zoiets praktisch uit afgeleid kan worden.

Blijkt net dat ik door al mijn HF-powertorren heen ben. (ik zou toch zweren dat ik nog een hele berg 2n3866s had.) Nouja, dan maar nieuwe bestellen. 2n3866+2n3553 moet genoeg zijn lijkt me. (en wat reservermodellen)

Ga ik tot die tijd even het microfoon-voorversterkertje+filter bouwen.

'k heb hier nog 2 2N3866's liggen (gebruikt) en 2 2N3375's (nieuw)

2n3375 is niet zo'n praktisch torretje, het is bijna nergens verkrijgbaar. Ik kan mijn eindtrapje er wel mee uitrusten, maar de anderen hebben er weinig aan.

Dan wacht ik wel even op een bestelling. Die microfoonversterker moet ook een keer gebouwd worden... Wat voor microfoon moet eraan? Elektret microfoontje?

Ik heb nu een oscillator met buffer en LPF, mixer met bandfiltertjes en FM detector. Alleen nog de audiotrap, varicapafstemming en wat pre- versterking en filtering. De oscillator draait nu op 145 ivm het MF van 455KHz ben benieuwd of dat problemen geeft. Het signaal uit de mixer lijkt in ieder geval redelijk schoon.

Ik had een smoorspoel nodig voor de VCO, omdat de vna toch aanstond heb ik maar even wat van die dingen ingespannen. Dit gezien hetr gezeik er mee bij die FM superreg. Ze waren allemaal hartstikke capacitief. Daarom ook maar eens een S21 meting geprobeerd en de beste die ik vond deed -50dB. Dat leek me in ieder geval genoeg impedantie voor wat ik wilde. Maar ik vind het wel wat raar ik heb nu dus een smoor-condensator

Microfoon: Dynamisch als je een goedkope oude CB microfoon wil gebruiken. Electret als je zo'n PC ding gebruikt maar dan heb je extra versterking nodig. Sommige moderne amateur sets gebruiken electret (of is het condensor, ik gooi ze altijd door elkaar)

[Bericht gewijzigd door fred101 op woensdag 14 april 2010 18:14:42 (15%)]

De zelfinductie is groter dan de capaciteit tussen de windingen..

Kan je al wat zenders ontvangen?

Dan zou hij boven in de smith chard moeten blijven

Ik heb nog geen audiodeel, die koptelefoon had ik even tegen de uitgang geduwd. Daarnaast is er 90% van de dag niks te doen op twee meter. Mijn VCO is ook nog een LO.