Betrieb und Funktionsweise einzelner Stufen

Präsentation zum Thema: "Betrieb und Funktionsweise einzelner Stufen"—  Präsentation transkript:

1 Betrieb und Funktionsweise einzelner Stufen
TF205 TF206 TF207 TF210 TF211 TF304 TF305 TF306 TF313 TF318 TF328 TF407 TF426 TF427 TF428 TF432 TF433 TG226 TG228 TG236 Betrieb und Funktionsweise einzelner Stufen Basierend auf Kapitel Fragen siehe Tabelle Michael Funke – DL4EAX

2 Mischstufen Wir haben ja schon gelernt, welche Auswirkungen der Mischvorgang hat. Nur wie funktioniert der Mischer selber? Es gibt 2 Funktionsprinzipien, die additive Mischung und die multiplikative Mischung, welche wir uns im Nachfolgenden näher ansehen werden.

3 Additive Mischung Bei der additiven Mischung wird die ZF mit der Oszillatorfrequenz addiert und nachfolgend an einem Bauteil mit nichtlinearer Kennlinie verzerrt. Das können Dioden oder Transistoren sein. Durch die nichtlineare Verzerrung entsteht aus der Summe der beiden Einzelfrequenzen eine Vielzahl von Mischfrequenzen, die durch einen nachgeschalteten Bandpassfilter gefiltert wird. Wegen der Vielzahl von Mischfrequenzen müssen additive Mischer gut abgeschirmt werden damit das Frequenzgemisch nicht austritt. Bildquelle: Von MovGP0; Prinzip_der_additiven_Mischung.gif (German Wikipedia) Gemeinfrei,

4 Multiplikative Mischung
Das Funktionsprinzip eines multiplikativen Mischers wie dem Ring-mischer (Balancemischer) basiert darauf, dass zwei Eingangssignale miteinander multipliziert werden. Mathematischer Hintergrund sind die Additionstheoreme der Trigonometrie, die wir uns zum Glück nicht näher ansehen müssen. Das Ergebnis ist eine Summe und Differenz der beiden Frequenzen, die sich durch einen nachgeschalteten Bandpassfilter trennen lassen. Die multiplikative Mischung ist im Idealfall linear. In der Praxis treten also kaum Intermodulationsprodukte auf. Bildquelle: MovGP0.Frank Murmann at de.wikipedia - selbst vektorisiert, Vorlage: Bitmap von Benutzer:MovGP0, Gemeinfrei,

5 Balancemischer auch Diodenringmischer oder Ringmodulator genannt
Neben der multiplikativen Mischung wird der Balancemischer auch zur Trägerunterdrückung eingesetzt wenn man SSB Signale erzeugen möchte. Die zugeführte Oszillatorspannung wird mit dem Potentiometer P und mit C4 symmetriert, damit in allen vier Dioden der gleiche Strom fließt. Auf diese Weise wird die Spannung am LC-Kreis zu Null, sodass der Träger unterdrückt ist. Im Takt der NF- Spannung wird dieses Gleichgewicht gestört, was einen Stromfluss in den Dioden auslöst. Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

6 Balancemischer (Fortsetzung)
Dadurch entstehen am Schwingkreis die Frequenzen: ƒHF + ƒNF für das obere und ƒHF – ƒNF für das untere Seitenband. Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

7 Berechnung der Mischung (Wiederholung)
Bei dem Mischvorgang werden immer zwei Frequenzen erzeugt - die Summe und die Differenz der zugeführten Frequenzen. Beispiel: Einem Mischer werden die Frequenzen f1 = 39 MHz und f2 = 30 MHz zugeführt. Welche Frequenzen werden beim Mischvor- gang erzeugt? 39 MHz + 30 MHz = 69 MHz 39 MHz - 30 MHz = 9 MHz Bildquelle:

8 Oszillatorfrequenzen berechnen
Ein Doppelsuper hat eine erste ZF von 10,7 MHz und ein zweite ZF von 460 kHz. Die Empfangsfrequenz soll 28 MHz sein. Welche Frequenz ist für den VFO und für den CO erforderlich, wenn die Oszillatoren oberhalb des Nutzsignals schwingen sollen? VFO: 28 MHz + 10,7 MHz = 38,7 MHz CO: 10,7 MHz + 0,46 MHz = 11,16 MHz Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

9 Oszillatorfrequenzen berechnen
Welchen Frequenzbereich kann der VFO des im folgenden Block-schaltbild gezeichneten HF-Teils eines Empfängers haben? Wir sehen einen Empfangsbereich von 3 bis 30 MHz und eine 1. ZF von 50 MHz. Da wir nicht wissen, ob der Oszillator unterhalb oder oberhalb der Empfangsfrequenz schwingen soll, müssen wir Beides berechnen. Unterhalb: Oberhalb: 50 MHz – 30 MHz = 20 MHz 3 MHz + 50 MHz = 53 MHz 50 MHz - 3 MHz = 47 MHz 30 MHz + 50 MHz = 80 MHz Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

10 Oszillatorfrequenzen berechnen
Welchen Frequenzen können die drei Oszillatoren des im Block-schaltbildes gezeichneten Empfängers haben, wenn eine Frequenz von 3,65 MHz empfangen wird? Wir sehen einen Empfangsbereich von 3 bis 30 MHz, die 3,65 MHz sind aber entscheidend. Da wir nicht wissen, ob die Oszillatoren unter- oder oberhalb der Empfangs- bzw. ZF Frequenz schwingen sollen, müssen wir Beides berechnen und dann die richtige Kombination raussuchen VFO Unterhalb: 50 MHz – 3,65 MHz = 46,35 MHz VFO Oberhalb: 50 MHz + 3,65 MHz = 53,65 MHz CO1 Unterhalb: 50 MHz - 9 MHz = 41 MHz CO1 Oberhalb: 50 MHz + 9 MHz = 59 MHz CO2 Unterhalb: 9 MHz kHz = 8,545 MHz CO2 Oberhalb: 9 MHz kHz = 9,455 MHz Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

11 Umschaltbare Oszillatoren und Vervielfacher
In unten stehender Schaltung sehen wir einen Konverter für das 70cm Band. Da mit einem 2 MHz breitem 10m-Empfänger 4 MHz des 70cm Bandes empfangen werden sollen, benötigen wir in der Frequenz umschaltbare Oszillatoren (damit 2 x 2 MHz abgedeckt werden). Um die hohen Frequenzen zu erreichen, werden Vervielfachter eingesetzt. Vervielfachter funktionieren wie die Verzerrer in additiven Mischstufen, wir gehen darauf im Kapitel Sender noch näher ein. Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007

12 Umschaltbare Oszillatoren und Vervielfacher
Welche beiden Frequenzen muss der Quarzoszillator erzeugen, damit im 70-cm-Bereich die oberen 4 MHz durch diesen Konverter empfangen werden können? Die Oszillatorfrequenz fo soll jeweils unterhalb des Nutzsignals liegen. Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse A 1. Auflage, Februar 2007 436 MHz – 28 MHz = 408 MHz 438 MHz – 28 MHz = 410 MHz 408 MHz : 9 = 45,333 MHz 410 MHz : 9 = 45,556 MHz

13 Berechnung der Oberwellen
Wir erinnern uns, dass man bei den Begriffen aufpassen muss: Harmonische Oberwelle Kommentar Beispiel 1 Beispiel 2 1. - Grundwelle 7,050 MHz 7,200 MHz 2. 14,100 MHz 14,400 MHz 3. 21,150 MHz 21,600 MHz 4. 28,200 MHz 28,800 MHz

14 Wurde alles empfangen? Bildquelle: Mit Genehmigung des Autors

15 Initiales Autorenteam: Michael Funke - DL4EAX Willi Kiesow – DG2EAF Änderungen durch: Hier bitte Ihren Namen eintragen, wenn Sie Änderungen vorgenommen haben. Sie dürfen: Teilen: Das Material in jedwedem Format oder Medium vervielfältigen und weiterverbreiten. Bearbeiten: Das Material verändern und darauf aufbauen. Unter folgenden Bedingungen: Namensnennung: Sie müssen angemessene Urheber- und Rechteangaben machen, einen Link zur Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Diese Angaben dürfen in jeder angemessenen Art und Weise gemacht werden, allerdings nicht so, dass der Eindruck entsteht, der Lizenzgeber unterstütze gerade Sie oder Ihre Nutzung besonders. Nicht kommerziell: Sie dürfen das Material nicht für kommerzielle Zwecke nutzen. Weitergabe unter gleichen Bedingungen: Wenn Sie das Material verändern oder anderweitig direkt darauf aufbauen, dürfen Sie Ihre Beiträge nur unter derselben Lizenz wie das Original verbreiten. Der Lizenzgeber kann diese Freiheiten nicht widerrufen solange Sie sich an die Lizenzbedingungen halten. Details: