Jongensradio anno 2007

Mijn conclusie is dat het ding niet gebalanceerd is. Dit op grond van 1) praktijk (ik kon het me toen als jochie niet voorstellen, maar dacht nog "ik zal er wel naast zitten" ). 2) berekening (uitgaande van echte buizen) 3) inzicht in de schakeling.

@(Z)weetvoetje: Waarom denk je toch dat dubbelgebalanceerde mengtrappen zo ruisen? Twee trafo's en vier dioden ruisen niet.

Bij het omhoog mengen van een SSB mf signaal naar de uiteindelijke zendfreequentie scheelt het echt een jas of je balanceert of niet.
Wel balans: je moet de spiegel wegwerken, die evenhard is als het gewenste signaal.
Niet balans: je moet de oscillator wegwerken, die twee keer zo dichbij zit en ook nog eens veel harder is dan je gewenste signaal. Nu is er veel uitgebreidere post-mixer selectiviteit nodig om het signaal binnen je normen te houden.
En DIL16: er moeten twee ringkerntjes in en vier diodes. Veel kleiner wordt het niet. Of er echt poten aan moeten is wat anders, ik had het meer over de afmetingen.

Bron: www.oselectronics.com
Valt wel mee toch?
Binnenkant:

Bron: www.webx.dk/oz2cpu/
En die mixers verzwakken, ruisen doen ze (bijna) niet!

Maar je hebt ze ook zo ...:

Bron: www.vandijkenelektronica.nl

[Bericht gewijzigd door Rd12tf op woensdag 16 mei 2007 14:36:30 ]

Voor zenders ben ik het er mee eens dat het veel verschil maakt. Maar ik ging uit van ontvangers. De MF is als het goed is toch wel in staat om de ongewenste mengproducten weg te halen.

Bij sterke signalen zal het wel goed gaan, zeker met diodemixers. Probleem met sterke signalen is echter altijd kruismodulatie.
Bij hele zwakke signalen gaat de ruis opspelen, en dan zorgt dat beetje verzwakking wel voor iets minder dynamisch bereik. Of dat erg is, is een tweede. Met een HF-trap ervoor is er waarschijnlijk totaal geen probleem.
In principe hoeft de ruis volgens mij niet hoger te zijn, maar wat ik tot nu toe gehoord heb over halfgeleider-mixers, genereren die dingen meer ruis dan een bf900 als mixer. Maar dat kan ik fout hebben.

@Rd12tf: ja, maar als je die buizen op zo'n manier in gaat stellen, dan is de hele lol van de schakeling weg. Dan kan je net zo goed gewoon een tor half dichtknijpen, en osc. plus antenne op de basis aansluiten. Dat mengt ook, maar wel op een erg vieze manier.

Ik wist eigenlijk niet dat er ook mooie mixertjes waren die er zo uitzagen. Dat is natuurlijk mooi spul.

Waarom? Jouw BF9XX is ook maar een chopper ...
Een diode mengtrap is dat zeker, gewoon een kwartetje schakelaars.
Hoe wil jij lineair mengen?

uhm, een bf900 werkt voor zover ik weet WEL lineair. Maar nou jij zo stellig ben begin ik ook te twijfelen. Ik dacht altijd dat de truc van een bf900 dat je (net hoe je het wil zien) met gate 2 de gain s kan instellen, van de FET gevormd door source, drain en gate 1. (je kan het je natuurlijk ook heel anders voorstellen, maar dit een een methode.
In dat geval is er dus een redelijk zuivere mixer, omdat de gain s~U_g2
en Uit~s U_g1=U_g2U_g1
voila, een prachtige vermenigvuldiging.
Dat in tegenstelling tot de niet-lineaire mixers. Nou zijn diodemixers nog heel aardig, maar de transistormixers zoals je vaak in simpele ontvangers ziet, die zorgen voor kruismodulatie.

Dat hele woord "mengen", en ook zijn verwant "mixen", is wel lastig. Wij weten hier in dit topic heel goed wat we bedoelen, maar in een audio discussie kom je ook wel eens mixers tegen... en dié moeten liever wèl lineair zijn, en beslist niet doen wat we HIER van een mixer verwachten

Bij ontvangers kan balancering van een mixer ook heel nuttig zijn. Je raakt er ook een gedeelte oscillatorruis mee kwijt. En al moet die natuurlijk van zichzelf eigenlijk niet ruisen, dat is toch mooi meegenomen.

Ik snap nu (Z)weetvoetjes ruisverhaal. Dat gaat niet zozeer speciaal om gebalanceerde mixers, maar om passieve mixers; en het argument is dus: "Als het signaal al zwak is, en het wordt dan nog verzwakt in de mixer, speelt de ruis van de navolgende versterker een nog grotere rol."
Dat is zo, maar a) voor een passieve niet gebalanceerde mixer geldt dit nadeel ook, en b) voor een actieve balansmixer geldt dit nadeel niet.
Voor de HF banden ook niet, daar is genoeg signaal voor een passieve mixer.
Behalve misschien op tien meter, of als je met een kleine antenne (sprietje of klein raam) moet luisteren - in zulke gevallen gebruik je dan een goede voorversterker.

Het woord "lineair" bij een mixer (in dit topic, niet de mengtafel ) kan wel gebruikt worden, maar let op:
- Mixen kan alleen in niet-lineaire elementen gedaan worden.
- Met lineair bedoelen we dan dat de niveaus van de uitgangssignalen evenredig veranderen met die van de ingangssignalen; dat de modulatie onvervormd blijft, zeg maar.

Op 16 mei 2007 16:16:08 schreef Frederick E. Terman:

- Mixen kan alleen in niet-lineaire elementen gedaan worden.

Een ideale mixer met 2 ingangen is van alle kanten lineair!
U_uit=U₁ U₂
Ik snap niet wat daar niet-lineair aan is.

Een operator is lineair indien: f(a V(t) +b W(t))=a f(V(t))+b f(W(t)); met a en b reeele getallen, en V en W functies.
Stel U₂(t)=sin(2pi f t) (mixer op frequentie f)
Dan geld U_uit(t)=U₁ sin(2pi f t)
Neem nu U₁=a V(t) +b(t) W,
dan krijgen we dus:
U_uit=(a V(t) +b(t) W)sin(2pi f t)
U_uit=a( V(t) sin(2pi f t)) + b (W(t) sin(2pi f t))
Waarmee lineariteit bewezen is.

(natuurlijk geld dit ook voor andere signalen U₂(t)

Niet lineaire elementen hebben vaak de neiging om signalen met zichzelf te mixen. Dat is iets compleet anders. Maar veel mixers werken niet op die manier.

edit: Ik had trouwens gehoord dat er bij een mix-IC'tje als de SO42P veel verschil zit in de hoeveelheid ruis, al naar gelang welke fabriek het ding geproduceerd heeft. Dat impliceert toch wel degelijk dat zo'n mixertje flink kan ruisen.

[Bericht gewijzigd door (Z)weetvoetje op woensdag 16 mei 2007 16:34:08 ]

De benaming 'lineair' slaat hier op de karakteristiek van het signaal verwerkende element.
[...]
Waar jij op doelt zijn hogere orde mengprodukten, om je een illusie te ontnemen: Iedere (HF) mengtrap heeft daar last van, de een meer dan de ander.

Die formules kan ik wel dromen, maar ik heb ervoor gekozen het in verstaanbare taal te schrijven (hoop ik toch..)
(Z)weetvoetjes verhaal is te vertalen als:
Een functie is lineair, als de functie toegepast op de som van twee dingen, hetzelfde is als de som van de functie toepast op die dingen apart.
Dat komt overeen met mijn opmerking dat we bij een lineaire mixer bedoelen dat de modulatie onaangetast blijft (afgezien van een schaalfactor = versterking of verzwakking).

Echter, wat in de elektronica lineaire elementen zijn is iets anders. Dat betekent dat het uitgangssignaal van zo'n element geen hogere machten van het ingangssignaal kan bevatten, dus dat ze nooit kunnen vervormen, hoe de ingangen ook worden aangesloten.
(we hebben het hier natuurlijk niet over het frequentie-afhankelijke gedrag van netwerkjes, dat zou je lineaire vervorming kunnen noemen. Hier gaat het om, de naam zegt het al, niet-lineaire vervorming).
Een element wat als overdracht U1 U2 kent, is dus niet lineair: Stel dat zowel U1 als U2 is x, dan is de uitgang dus x², iets wat met een lineair element niet kan - lineaire elementen kunnen geen producten van spanningen maken.

Om zo min mogelijk ongewenste producten te hebben dienen de passieve mixers op in en uitgang over een groot freq. gebied met 50 Ohm te worden afgesloten. Meestal gebruikt men dan een weerstand aanpasnetwerkje dat dan ook nog weer extra verzwakking geeft (al gauw zo'n -3db)

Het nadeel van de passieve mixers (b.v. een MD108 zoals op rd12tf's plaatje) is verder dat er vaak een stevig oscillator signaal (+7dBm of meer) nodig is. Wordt aan al deze voorwaarden voldaan dan heb je een mixer die kruismodulatie vast is (hoog IP-3).

Ik heb zelf een DC ontvanger gebouwd met een passieve dubbel balanced mixer, een VFO geen HF- en veel LF versterking en dit geeft prima resultaat. Het is veel rustiger dan b.v. de gemiddelde communicatie doos (kenwood, yeasu, enz.)

Je ontvangt wel twee zijbanden tegelijk (zoals FET al aangaf) maar dit hoeft geen probleem te zijn. Wil je toch één zijband wegwerken, dan zijn er een aantal oplossingen zoals b.v. filteren, polyfase netwerken, enz.

Is deze fet mixer ook wel eens uitgevoerd in buizen techniek ? en zo ja is deze beter dan de enkele triode mixer ?

Voor deze discussie dacht ik dat ik wist wat een niet-lineair element was. Ik dacht dat dat betekent dat bv een twee keer hogere spanning op de ingang een 3x hogere uitgang was en een 4x hogere spanning bv een 20x hogere uitgang. In ieder geval gaf het een grafiek die(edit)geen rechte lijn was. Maar nu weet ik absoluut niet meer waar jullie het over hebben. Gelukkig ben ik niet de enige want iedereen schijnt nu een ander idee te hebben terwijl jullie anders net een soort enge secte zijn die allemaal de zelfde misterieuze kennisbron aanboren en akelig op een lijn zitten Zoals het een excacte wetenschap betaamd. Ik krijg echter steeds meer het idee dat sommige delen van HF (oa antenne techniek en mixers) een soort mistieke voodootechnieken zijn. Nadat de antenne staat en alle aardstralen zijn geneutraliseerd door het offeren van een maagd bij volle-maan werkt het pas zoniet dan wordt de mixer door het juffrouw buitenhuis handeffect wel op de goede weg geholpen....

fred

Hou dit als basisregel:

Op 16 mei 2007 16:16:08 schreef Frederick E. Terman:
- Met lineair bedoelen we dan dat de niveaus van de uitgangssignalen evenredig veranderen met die van de ingangssignalen; dat de modulatie onvervormd blijft, zeg maar.

Stel een trap versterkt 10x:
1mV in, 10mV uit
100mV in, 1V uit

@fred101

Ik krijg echter steeds meer het idee dat sommige delen van HF (oa antenne techniek en mixers) een soort mistieke voodootechnieken zijn. Nadat de antenne staat en alle aardstralen zijn geneutraliseerd door het offeren van een maagd bij volle-maan werkt het pas zoniet dan wordt de mixer door het juffrouw buitenhuis handeffect wel op de goede weg geholpen....

Je begint het door te krijgen

Ik zet ook wel eens een schakeling in elkaar, alles klopt volgens het schema en toch werkt het kreng dan niet
Je zet het later nog eens in elkaar en dan werkt het wel
Dit gebeurt zelfs bij de beste bouwers.

<offtopic mode aan>

@Henry S.; niet om het 1 of ander, maar krijg ik nog van je te horen hoe het e.e.a. nu zit met het litzedraad waarvan jij 'kilo's' op voorraad had?
Ook vind ik het raar dat je niet antwoordt op mijn emails hierover trouwens...

<offtopic mode uit>

Fred, zo is het maar net.. maar vaak is het een kwestie van definitie.
Als je even niet aan radio's denkt, is de definitie van niet-lineaire vervorming: het optreden van frequenties in de uitgang, die er in de ingang niet waren.
Zoals daar zijn: harmonischen van de ingangssignalen, en intermodulatie tussen de ingangssignalen (voor dat laatste heb je dus minstens 2 ingangssignalen nodig).
In het algemeen: ieder resultaat van m*f1 + n*f2 kun je krijgen in de uitgang, waarbij m en n gehele getallen zijn (mogen ook negatief).

Nu weer terug naar radio's: wat je van een mixer wilt, is een som of verschilfrequentie. Dat is waar een mixer goed in is: door de werking van de niet-lineaire elementen maakt hij nieuwe frequenties.
Soms komen de te mengen signalen samen op 1 pootje binnen, soms zijn er 2 aparte pootjes, maar dat maakt voor het principe niet uit.

In een mixer zit dus altijd iets kroms. Dat kan een diode zijn (of meer), het kan ook een BF900 zijn, waarbij de drainstroom NIET lineair reageert op de som van de ingangssignalen en er dus ook som- en verschilfrequenties ontstaan. We maken dus expres frequenties bij: niet-lineaire vervorming voor een nuttig doel.

Let trouwens op: de som van twee spanningen is heel iets anders dan de som van twee frequenties!
Als je het product van twee sinussen neemt, krijg je de som van hun frequenties (en ook het verschil).

Nu kàn een mixer netjes een product van twee signalen afleveren. Als je dan de amplitude van de oscillator constant houdt, dan is de amplitude van de gewenste uitgangsfrequentie een nauwekeurige replica van de amplitude van het ingangssignaal.
Dàt gedrag kun je dan weer lineair noemen.

Een mixer met schakelende diodes is uiterst lineair in deze betekenis. Dat betekent dat hij praktisch alléén maar 1 som en 1 verschilfrequentie aflevert, wat heel gunstig is. Je moet alleen wel rekening houden met producten rond de oneven harmonischen van de schakelfrequentie, die zijn er ook. Stel je maakt SSB op 9 MHz, dan krijg je ook zijbandjes rond de 27 MHz (10dB zwakker) en rond de 45 MHz (14 dB zwakker) etc.

Andere mixers zijn heel smerig. Die maken niet netjes een product, maar er komen dan nog hogere machten voor in de formule van het uitgangssignaal. Als je met zo'n mixer een ontvanger bouwt, lijken er veel meer stations te zijn dan er werkelijk uitzenden. Je hoort dan allerlei intermodulatieproducten.
Kruismodulatie is daar ook een vorm van. Je hoort dan de modulatie van een sterk AM station op andere AM stations.

Dat is ook weer een reden om niet teveel versterking vóór de 1e mixer te willen hebben, want iedere mixer heeft zo zijn grenzen waarboven hij niet "lineair" (in deze betekenis) meer is.

Versterkers zelf kunnen uiteraard ook hinderlijk intermoduleren als ze niet lineair genoeg zijn.
Ook zenders kunnen intermodulatieproducten maken, in hun eindtrap, tussen hun eigen signaal en dat van een zender in de buurt die op hun antenne 'binnen'komt. Zet maar eens 50 zenders op een zendtoren, allemaal in dezelfde band, en kijk wat er gebeurt.. dat is dan weer MIJN praktijk

Goed voorbeeld is het Traxis net, tjoeke-tjoeke-... etc rond de 144 MHz en hoger, in SSB beluisterd.
Ben jij daar verantwoordelijk voor FET ?

[Bericht gewijzigd door Rd12tf op donderdag 17 mei 2007 22:38:54 ]

Op 17 mei 2007 22:11:31 schreef Lorian:
<offtopic mode aan>

@Henry S.; niet om het 1 of ander, maar krijg ik nog van je te horen hoe het e.e.a. nu zit met het litzedraad waarvan jij 'kilo's' op voorraad had?
Ook vind ik het raar dat je niet antwoordt op mijn emails hierover trouwens...

<offtopic mode uit>

Excuses, email is op tweede plaats gekomen...
En ik zoek een spoelvorm, 100 meter litze los in een flop lijkt me niet verstandig.
Ik mail morgen even details.

FET, bedankt voor deze duidelijke uitleg, kan het nu weer volgen. De basis over modulatie zit er dankzij jou redelijk goed in maar bij dat liniair gebeuren begon ik even te zweven. Gelukkig zijn er nog "bakens" om mij weer veilig met twee voeten op de grond te krijgen.

Fred

Op 17 mei 2007 22:35:03 schreef Rd12tf:
Goed voorbeeld is het Traxis net, tjoeke-tjoeke-...

Dat is niet van mij.. ik denk trouwens dat Traxis tussen de 415 en 430 MHz zit. Ermes en dergelijke, en P2000, zitten tussen 150 en 170 en willen wel eens een productje opleveren op twee meter.
Bij mij moet je meer aan vliegtuigen denken, tussen 118 en 137.

Op 17 mei 2007 22:30:19 schreef Frederick E. Terman:
Ook zenders kunnen intermodulatieproducten maken, in hun eindtrap, tussen hun eigen signaal en dat van een zender in de buurt die op hun antenne 'binnen'komt. Zet maar eens 50 zenders op een zendtoren, allemaal in dezelfde band, en kijk wat er gebeurt.. dat is dan weer MIJN praktijk

Ah, mooi en ook duidelijk verhaal. Ik begreep dat zelfs ondeugdelijk dakgoot verbindingen e.d door het niet lineair gedrag bij verbindingen van verschillende metalen (diode?), en dan met name bij hogere veldsterktes, mengprodukten in je ontvanger kunnen veroorzaken. Heb er (hopelijk) nog geen ervaring mee, maar het word beweerd...

Dat niet lineaire gedrag komt ook voor bij ferriet materialen.
Tijdens een proef opstelling van een LF lowpassfilter bleek dat ik meer vervorming met bepaalde ringkern spoelen had dan een filter zonder deze spoelen, al het wikkelen voorniets
Oja, dit gebeurde al met laag vermogen.
In Electron van Juli 1996 is hier ook iets over geplubiseert (google)

Ik merk dat het forum aan het zwabberen is door verschillende onderwerpen, zoekende naar een geschikte opvolger van de geslaagde rechtuit ontvanger, of is iedereen druk aan het bouwen

Om het niveau niet al te hoog te laten worden (lees te moeilijke schakelingen voor beginners) zouden we de rechtuitontvanger kunnen uitbreiden met een extra aktieve LF of HF trap en eens zien wat daar dan de bouw resultaten van zijn

Ja, gisteravond geprobeerd een HF schakeling te bouwen met de punt van mijn oude wiskunde boek, ging op zich wel goed maar de hogere machtstermen kon ik niet goed in lood en tin uitwerken ...

Laten we terugkeren op onze schreden, en iets *maken*!
Voor het hier doodbloed.

Ik ben al aan het bouwen, de wunderhorn met twee fets. Hij wil nog niet starten. Het wordt een oscillator voor in de impedantiemeter/swr-meter. Zeg maar een combinatie van dipper en meetzender. Ik heb me zelf de onmogelijke taak gegeven minstens tot 150MHz te komen. En zoals gebruikelijk heb ik weer ruzie met de resonantiekring.

Fred

Vertel eens meer Fred!
Ben der zelf ook mee bezig, zodoende.