Artikel 2

Rx mit einer Mischerstufe

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Die Mischstufe ist rund um den NE602/612 oder auch SA602/612 aufgebaut. Ein bekannter Mischer mit Gilbertzelle der gerne eingesetzt wird auch wenn seine Großsignalfestigkeit nicht so berauschend ist, dafür verstärkt er aber das Eingangssignal zusätzlich und enthält auch eine Oscilatorschaltung die recht universell verwendet werden kann. Für unsere Zwecke ist er optimal geeignet.

Im Brick-Baustein ist noch ein Spannungsregler eingebaut, der eine Spannung von ca 8V an den Mischer liefert, damit ist die Schaltung auch sicher, wenn man mal höhere EIngangsspannungen verwendet, z.B:. von einem 12V Netzteil. Eine LED zeigt den Betriebszustand an.

Ferner wird noch eine Diode D1 am Eingang als Verpolschutz verwendet und ein Bead mti 0.5A, also ein kleiner Ferrit zur Verbesserung der Störfestigkeit. Die gibt es in recht unterschiedlicher Bauform. Ansonsten ist der Mischer direkt auf die Verbinder der Hermaphrodite geschaltet.

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Bild_Artikel2_VCO

Unser VCO Baustein für den NE602/612 bietet verschiedene Bestückungsoptionen, so dass man einen weiter Frequenzbereich einstellen kann. Unten sieht man den universalen Schaltplan mit den Optionen. In dem Versuchsaufbau wurde die Spule von 2 µH auf einem Ringkern T34-6 mit 26 Windungen bei 0.4 mm Dicke gewickelt und zusätzlich ein kleiner Trimmer von 2-6pF eingesetzt. Da man die VCO aber auch über die Spannung abstimmen kann sind noch andere Kombinationen möglich. Im Schaltbild sind drei Bestückunsgvarianten eingezeichnet je nach Anwendung der VCO und des Mischers.

SchaltbildVCO602
VCO602_optionenPlatine

Hier mal eine rohe Platine des Brick Systems. Man sieht die verschiedenen Bestückungsmöglichkeiten laut Schaltplan. Die Platine soll auch einzeln verfügbar werden so daß man schnell ein paar VCO Varianten aufbauen kann. Links der Stecker enthält einen Kondensator und einen Widerstand nach Masse. Diese Seite kann man mit dem Mischereingang verbinden, der so zu einem reinen Oscillator wird. Da man meist mehr als einen solchen VCO Baustein besitzt, ist die doppelte Verwendungsmöglichkeit auch für Tests und zum Abgleich sehr hilfreich.

Rechts ist noch die VCO Frequenz herausgeführt, mit einem hochohmigen Messgerät, z.B. Oscilloscop oder Spektrumanalysator mti Tastkopf etc. kann man die Oscilatorferquenz direkt abgreifen. Dabei wird dei Ausklopplung normalerweise über C9 durchgeführt.

Gesteuert wird die VCO durch eine Gleichspannung, z.B. von einem Poti zwischen ca. 0V und 8V (je höher desto kleiner wird die Kapazität der Varaktordiode). Wir verwenden bei uns ein 10 Gang Heliotrimmer und die 8V kommen von einer stabilisierten Spannung aus der 9V Quelle, denn eine Änderung wirkt sich direkt auf die Frequenz aus, daher ist eine Stabilisierung zu empfehlen.

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Hier das Beispiel als kompletter Empfänger. Die Antenne ist dabei ganz einfach direkt an den Mischer über einen 10nF Kondensator angeschlossen, der zweite Eingang liegt über einen weiteren Kondensator an Masse. Damit wird der Mischer asymmetrisch angesteuert. Die Ausgänge werden differenziell an den NF Verstärker LM 386 geleitet. Damit kann man schon direkt einen Empfänger realisieren.

Will man die Empfindlichkeit erhöhen so kann man die Eingangsstufe verbessern.

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Hier der Messaufbau zum LNA. Die SChaltung ist dabei auch auf dem Brick abgebidetl. Zum genauen Abgleich gibt es noch einen optionalen Trimmer parallel zu der 765nH Spule, damit kann man die Resonanz noch genauer einstellen.

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Auch dieser LNA Brick ist recht universell ausgeführt, man kann ihn sowohl wie heir im Artikel für 13.56 MHz verwenden, aber auch bei 100 MHz ist er noch einsatzfähig, zum Beispiel für den Bau eine UKW-Radios.

Die Frequenz wird durch den Resonanzkreis L1,C1 und C3 bestimmt. C7 ist ein optionaler Trimmer zur Feineinstellung.

Die LNA wird auch mit einer stabilisierten Spannungsquelle versorgt, die sich auf der Unterseite der Platine befindet.

Für die Resonanz auf 13.565MHz benötigt man ein LC-Schwingkreis von .ca.. 765nH für L1 und 180 pF für Cges. Da C1 und C3 in Serie geschaltet sind, müssen diese jeweils mit ca 360 nF bestückt werden. Wenn man den Trimmer C7 verwenden will, muss man die Werte für C1 und C3 entsprechend kleiner auswählen oder wenn man die Spule mit n=16 wickelt kommt man auf ca. 690nH und muss dann sowieso den C etwas grösser setzen, also mit einem kleinen Trimmer den Wert optimieren. Die berechneten Induktivitäten streuen in der Wirklichkeit natürlich etwas

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Die Frequenzbestimmenden Bauteile liegen alle auf der Oberseite, so dass man auch leicht selbst Modifikationen durchführen kann oder die Platine als Leerplatine auch für eigene Versuche einsetzen kann. Auf der Rückseite (heir nicht gezeigt) ist der Spannungsregler untergebracht.

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Hier sieht man wie der abgeglichene LNA reagieren sollte. Die Resonanz liegt bei ca 13.5 MHz. Verwendet wurde ein Spektrumanalyser mit Trackinggenerator.

Einen Abgleich kann man aber auch mit einem Skop durchführen, wenn man eine SIgnalquelle auf der Zielfrequenz als 13.565MHz anlegt und dann den Abgleich auf maximale Amplitude durchführt.

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Fertige Schaltung mit LNA. Die ist schon recht empfindlich und beinhaltet alle wesentlichen Elemente eine Direktmischer Empfängers. Die AM wird dann über den LM386 dekodiert, dadurch dass er eine Frequenzbegrenzung hat gelangt im wesentlichen nur die heruntergemischte NF an den Ausgang. Wenn man nun den Sender nicht Amplitudenmoduliert wie in unserem einfachen Beispiel aus Teil 1 kann man dennoch ein Signal als Ton erhalten wenn man den Empfänger leicht verstimmt. Das Mischprodukt ist dann ggf. eine hörbare NF.

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