FM-mottagare

[Rolf Zetterberg]

Det stämmer-antennsignal in från vänster och efter förstärkning i TC1 ut på "kollektorn" och in på FK166.Varför har man nu en extra liten lindning här?Jo,som jag skrev tidigare vill man ha alla spolar jordade och då går det inte att ansluta "kollektorn" direkt till spolen som man annars kan göra.
Sedan kommer bandpassfiltret där det mesta av selektionen görs.I det här fallet har man valt att placera spolarna en liten bit från varandra-kanske mindre än 1cm-och då får man samma funktion som med en liten 0,5pf konding.Ju större avstånd,desto "lösare" koppling och desto smalare HF.Men samtidigt får man mera förluster och det hela blir en balansgång.
Osc.signalen från TC3 kommer in på TC2:s gate2 och det hele blandas till 10,7Mhz.
Kopplingen av FU185 är en liten specialare ,eftersom det är ett pi-filter som filtrerar bort högre frekvenser än 10,7 Mhz.Normalt sitter här ofta en vanlig 10,7-spole.

[4kTRB]

Då var jag ganska rätt ute med mina antaganden.
Det där med trafo på kollektorn är faktiskt något jag ska testa i min koppling runt Q2
då jag gärna vill ha en kapacitansdiod där. Kanske en liten ferrit toroid kan vara lämpligt.

Det verkar vara en äldre Blaupunkt? Sedan luftkopplade resonanskretsar kan väl inte vara
så väldigt vanligt? Skulle vara kul att se FK170 och FK166. Några skärmburkar runtom lär det
ju inte vara tal om.

pi-filter brukar man väl ha mer för anpassnings skull, jag tror TC2 har ganska låg utimpedans
som ska mata en IF-amp med högre ingångsimpedans.

[4kTRB]

Jag testade med en transformator på kollektor och simuleringen visade på att med ett varv extra
på primären så blev det bra. Jag har belastat ingången hos FET-transistorn med en 6.8k resistor
(sammma som i Blaupunktschemat) vilket sänker utsignalnivån men samtidigt ger ca 230kHz bandbredd.

Nu hamnar signalen på ca: -70dBm med en insignal på 1uV. Om jag tänker använd tex en NE612 som mixer så räcker
det och blir över. NE612 har ingångs impedans 1.5k/3pF, samma som i schemat. NE612 är kanske inte helt att föredra
då den har ett NF på ca 5dB. Jag ska forska på hur jag kan fixa en mixer med en transistor.

L13 är ganska viktig för att anpassa mot lasten visade det sig.

[Rolf Zetterberg]

Undrar nog lite återigen vart du är på väg...?
Såvitt jag kan se har du nu filter(1 eller 2 kretsar?)-förstärkare kaskod-C12/L25-förstärkare Q2-enkelfilter-förstärkare J2.....
Går nog inte så bra.Du har alldeles för hög förstärkning(3 steg)och för lite selektion.
Mitt råd är återigen:
Först ett filter(enkelt eller dubbelt)-förstärkare-HUVUDSELEKTION-blandare.
Visst kan man slänga in en extra förstärkare,men bara om man har relativt höga förluster i huvudselektionen och alltså behöver kompensera med lite extra förstärkning,eller att man eftersträvar maximal känslighet och då offrar allt annat.
Kom ihåg att HFtransistorn inte är särskilt känslig för störande frekvenser,men det är däremot blandaren.Det är därför man brukar lägga huvudselektionen efter HFtransistorn,men före blandaren.

[4kTRB]

Fast nog ser man många mottagare med gangad vridkondensator på antenningången.
Det borde inte vara någon nackdel med bra selektion redan från start.
Och jag tror som du säger att jag i nuläget förstärkt upp signalen för mycket. Det
behövs inte så hög signalnivå in till en mixer. Jag ska undersöka det hela mer.
Hittade en AD831 mixer som jag ska kolla närmare på.

Jag funderade på hur väl ingångsfiltret till JFET:en matchar en 75 ohms antenn och tog upp kurvan för kvoten
mellan inspänningen och strömmen vilket ger Z. Som synes så fungerar det väldigt väl.





Också utimpedansen är intressant vilken bör stämma med lasten alltså ingången på JFET:en med sin 6.8k gate resistor.
Här ser man att (jag förstorade kurvan runt 98.5MHz) att impedansen hamnar på ca: 400 ohm och ca: 6k vid en högre frekvens.
Detta verkar inte så bra men jag måste undersöka vad transistorn har för inimpedans vid 98.5MHz innan jag kan säga hur
fel det blivit. Jag antar att jag utfört simuleringen på rätt sätt. Det jag får ändra på är i så fall C7,C8,C9 och C10
för att få det att stämma bättre. Ingången kortsluten och så matar jag filtret med en ström och det ska ge utimpedansen.

[4kTRB]

Lite som jag misstänkte. Impedansen sjunker rejält vid 98.5MHz och då stämmer anpassningen väldigt bra.
Om jag nu visste hur Z ser ut rent komplext så borde jag kunna ansluta en serielänk mellan
filtret och transistorn. Det duger inte med ett motstånd på 85 ohm.

[4kTRB]

Jag har läst på en del om mixers och mest om JFET-varianter då de är fördelaktigare gentemot vanliga transistorer.
En enkel variant är att mata på en LO antingen på gate eller source. Varianten jag testade ger en del förstärkning
då sourcemotståndet gå att ha avkopplat. Nackdelen är att det är dålig isolering mellan hf-signalen och lokaloscillator-signalen.
Förstärkningen blir ca 11dB i mitt testexempel.
Tanken är att L2, C5 och R2 ska ersättas med ett keramiskt 10.7MHz filter.
Jag testar med 10MHz och 15MHz som ger en blandningsprodukt på 5MHz.
Återstår att se om det kan fungera runt 100MHz.

Sedan så finns en hel del färdiga bra mixers till låga priser men jag tycker ändå det vore kul om det kan fungera med diskreta komponenter.
Det finns en del att tänka på med mixers vad gäller strömstyrka, utimpedans och liknande för att få låg distortion och lågt brus med mera.

[Rolf Zetterberg]

Jodå,visst finns det tuners med en Jfet som mixer,och då lägger man normalt signal på gate och LO på source.Det kan man göra på flera sätt utan att tappa förstärkning.Ett exempel nedan är B&O 3000 med en fåvarvig link.Denna är då tillräckligt högimpediv för att plocka upp LO-signalen,men är lågimpediv för 10,7Mhz.Alltså ingen förlust i förstärkning för blandaren vid 10,7 Mhz.

Man kan lika gärna ha ett uttag lågt ner på osc-spolen.Fungerar det också.

Men som du själv sagt har den lite dålig isolation.Brukar däremot ge lågt brus.

beomaster 3000 HF.jpg

[4kTRB]

När du nämde den kopplingen med source injektion så kom jag på att jag faktiskt sett den.

Jag har en byggbeskrivning på en R/C-mottagare i Radio och Televisions specialbok "Bygg Själv",
ett bygge från Transfunk där de använder den tekniken. Så jag kunde inte låta bli att se hur det
tog sig ut i simulatorn. Och faktiskt att det ser riktigt bra ut vad gäller att få en fin 10.7MHz
när jag blandar 98MHz med 108.7MHz.

Sedan ser jag inte brus och distortion med den här analysen
men det kanske kan visa sig vara fullt tillräckligt bra om nu bang o olufsen kör med samma teknik.

Jag har tittat på keramiska filter från Murata, de har ett med typbeteckningen SFELF10M7GA00-B0 med en
bandbredd på 230kHz som nog skulle kunna vara lämpligt för FM-stereo. På något sätt ska det filtret
anslutas till kollektorn och det får jag undersöka mer.

Det kanske inte går att få lika hög utsignalnivå som med den transformatorkopplade resonanskretsen här
men 100MHz lär försvinna. Sedan finns det JFET som ska vara mer lämpliga för blandare, med större gm.
Kanske ett LP filter först och sedan det keramiska?

[4kTRB]

Jag har tittat mer på vilka alternativ till mixer som finns och hittade en beskrivning i ARRL-handbook av
en mixer som finns implementerad i en ICOM transceiver. R3 och R4 ska vara en potentiometer för att
justera balansen. Utsignalen som visas är över R10. Det fanns inga värden angivna för spolarna så jag
vet inte om det är optimalt men jag testade lite olika värden för bästa utsignalnivå. Vinsten med den här
typen av mixer verkar vara att den trycker ner alla andra frekvenser förutom mellanfrekvensen på ett bra sätt.
I originalschemat anges att FET-trissorna ska vara 2SK125.

[Rolf Zetterberg]

Nu börjar vi närma oss mina personliga favoriter-nämligen DBM-dubbelbalanserade blandare.
För många år sedan läste jag ett papper av Ulrich Rohde(Rohde&Schwartz),där han redogjorde för hur överlägsna DBM diodblandare var vanliga blandare.Sen dess är jag såld.
Nu behöver man förstås inte ta i så nattskjortan spricker i en FM-mottagare för rundradio eftersom det är så många andra faktorer som avgör hur ren signalen blir,men ändå...
Återigen vill jag rekommendera att man snor från någon färdig konstruktion.

[4kTRB]

Nästa exempel som ges i ARRL-handbook är en enkelbalanserad blandare som Ulrich Rodhe
har beskrivit i en artikel i QST Juni 1994. Den är baserad på två hf-bipolära trissor som inte
ska behöva vara matchade. Den ska ha fördelen att inte behöva ha hög LO signal i motsats
till en diodbaserad motsvarighet. Jag ska testa att simulera den också. Den ska vara enkel
för hemmaprojekt.

[hcb]

Antagligen inte det lämpligaste valet för rundradiomottagare, men Mini-Circuits gör rätt smutta dubbelbalanserade blandare (bland annat).

Edit: Det brukar finnas en del av deras produkter på eBay.

[Rolf Zetterberg]

Ja,den gamla SBL1an kan man väl döpa till"den gamla Bettan"...en klar arbetshäst!
I komradiovärlden,alltså.
Undrar hur många FM-tuners det finns med DBM?Kan nog inte vara många.Enkelbalanserade finns det ju däremot ganska många av.

[4kTRB]

Såg det här projektet med en dubbelbalanserad mixer avsedd för en rundradio...http://www.eit.lth.se/fileadmin/eit/cou ... ontend.pdf