Verständnisfrage: LO und Mischer in einem

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audiophilanthrop
Inventar

#1 erstellt: 23. Dez 2007, 02:30

Zuweilen sieht man bei Geräten, die (noch) mit Transistoren knausern mußten (oder auch generell bei preiswerten), auf UKW eine Schaltung, die mit einem Transistor sowohl Oszillator als auch Mischer hinkriegt. Wie nennt sich die Schaltung, warum und wie funktioniert sie, und wo liegen die Probleme (abgesehen vom Schaltungslayout)? Die Mischerfunktion scheint recht normal zu sein, aber wie funktioniert das mit der Entdämpfung des LO-Kreises?

Eine Variante, die sogar ich noch verstehe, findet sich im

Frontend des Sonoclock 670. Das LO-Signal wird vorn eingespeist, dann verstärkt, die krumme Kennlinie der Geschichte macht nebenbei die Mischung (dabei dürfte eher conversion loss als conversion gain rausspringen, methinks), und hinten wird ein Teil wieder abgezweigt und dem LO-Kreis (Hartley oder sowas) zugeführt.

Wäre ja alles nicht so schlimm, gäbe es da nicht auch Versionen mit gewissen... Kniffen.

Hier etwa das Frontend eines Philips L6X38T, das nebenbei auch noch induktiv abgestimmt wird. (War das letztere nicht v.a. bei Autosupern verbreitet? Sowas kenne ich im Hifi-Bereich nur vom REL Precedent.) Ein paar Mysteri-Ösen hat auch die Schaltung eines Toshiba RP20 in petto, das ist ein UKW-Taschenradio von 1984 (Schaltung

Teil 1,

Teil 2) - die Funktion von TR3 ist mir dort im übrigen auch nicht wirklich klar (ich vermute ja, daß es ein ZF-Verstärker sein soll).

Sag mal einer von euch alten HF-Hasen was dazu.

[Beitrag von audiophilanthrop am 23. Dez 2007, 02:37 bearbeitet]

hf500
Moderator

#2 erstellt: 23. Dez 2007, 21:30

Moin,
das Mischteil der Sono-Clock ist der klassische Fall eines einfachen UKW-Mischteiles
mit selbstschwingender Mischtufe in Basischaltung.

C22 speist nicht das Oszillatorsignal in den Emitter, sondern ueber ihn laeuft die Rueckkopplung des Oszillators,
er stellt die kuenstlich vergroesserte Kollektor-Emitterkapazitaet dar.

Es ist auf die Schnelle etwas schwierig zu erklaeren, in
Otto Limann: Funktechnik ohne Ballast ist diese Grundschaltung ab etwa der 6. Auflage anschaulich erklaert.

Wie der Mischer funktioniert:
Der Oszillator schwingt vor sich hin. Gleichzeitig muss der Transistor analog zu der Vorstufe das HF-Signal verstaerken.
Dadurch, dass er schon als Oszillator arbeitet, kann er die HF durch Steilheitsaenderungen nicht linear verstaerken,
sondern es entstehen Mischprodukte, die vom ZF-Filter nach dem Mischer ausgesiebt werden.

Weil beide Funktionen, Mischung und Schwingen, nicht einwandfrei getrennt werden koennen, hat diese Schaltungstechnik den Nachteil,
bei starken Antennensignalen in Schwirigkeiten zu geraten. Sei es durch Oszillatorverwerfungen, sei es dadurch, dass der Oszillator ausgeblasen wird.
Vorstufe und Mischer muessen also sorgfaeltig auf groessten Dynamikbereich optimiert werden.

Bei Roehrenradios ist dieses Mischteil mit selbstschwingender Mischtufe die Standardschaltung mit ECC85 (ECC81 im Anfang) oder 2x EC92.

In den LMK-Eingaengen ist die selbstschwingende Mischtufe bei Heimempfaengern und Kofferradios der Standardklasse auch der Normalfall gewesen.
Vorteil billig, Nachteil wie oben, ausserdem kann der selbstschwingende Mischer besonders auf KW schlecht geregelt werden.

73
Peter

audiophilanthrop
Inventar

#3 erstellt: 24. Dez 2007, 02:51

Hallo Peter,

danke, "selbstschwingende Mischstufe" war das entscheidende Stichwort. Damit findet sich doch schon mal einiges.

Daß effektiv über C22 die Rückkopplung läuft, ist mir schon klar. Eine vergrößerte Cbe stellt er m.E. aber nicht direkt dar. Ich sehe einen Oszillator immer als geeignet rückgekoppelten Verstärker. Einmal rundherum muß halt die Phase bei 0° rauskommen und die Verstärkung an dem Punkt >1 sein.

Witzig, das mit dem "Ausblasen" habe ich eigentlich just am Freitag erst simuliert. Ich bastle nämlich gerade für meine Studienarbeit an einem Oszillator mit ein paar Extras für Forschungszwecke, bei dem man u.a. über einen Addierer extern Signale (z.B. Rauschen) einspeisen kann. Da ich mich noch genauer damit beschäftigen muß, wie man LTspice WAVs als Input verklickert, habe ich vorerst zwei Sinusse genommen. Bei relativ geringer Schleifenverstärkung (leicht einstellbar, da das ganze OP-basiert ist) war dann prima zu sehen, wie jedesmal bei hoher Summenamplitude des Inputsignals das Oszillatorsignal schwächer wurde.
Das erkläre ich mir so, daß das (deutlich kleinere) O-Signal zeitweise vom Inputsignal in einen weniger steilen Bereich der Verstärkerkennlinie gedrückt wurde (es ist extra ein symmetrischer Limiter mit Dioden drin, so daß bei nicht zu hoher Verstärkung - daran muß ich noch arbeiten - die Ursprungsgerade eine Komponente 3. Ordnung bekommt und sanft in die Begrenzung läuft).
Bei der Basisschaltung wird wohl grundsätzlich etwas ähnliches passieren, das müßte ich mir nochmal näher ansehen.

Jetzt frage ich mich nur noch, wozu bei Philips bzw. Toshiba die Dioden GR1 bzw. D1 genau gut sind.

[Beitrag von audiophilanthrop am 24. Dez 2007, 03:45 bearbeitet]

hf500
Moderator

#4 erstellt: 24. Dez 2007, 18:29

Moin,
bei Limann ist erklaert, woher die Phasenverschiebung fuer den Rueckkopplungszweig kommt.
Es geht nicht nur um die Betrachtung der Spannungen, sondern auch um die Stroeme.

Zu den Dioden habe ich die Vermutung, dass sie das Ausblasen des Oszillators durch Begrenzung
oder Arbeitspunktverschiebung verhindern sollen.

73
Peter

audiophilanthrop
Inventar

#5 erstellt: 30. Dez 2007, 02:52

Dann besorge ich mir den Schmöker am besten mal. Tut's eine neuere Ausgabe (die letzte war wohl von '84) auch?

hf500
Moderator

#6 erstellt: 30. Dez 2007, 20:35

Moin,
auch Limann ging mit der Zeit.
In der 15. Auflage von 1977 steht es jedenfalls nicht mehr.
Da gab es schon andere Schaltungen, auf die aelteren Schaltungen geht er nicht mehr ein.

Besorg Dir besser die 6. (7.) Auflage, da gibt es auch noch viel Roehrentechnik.

73
Peter