FM-mottagare

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Eventuellt tänkte jag att det här kan få bli ett projekt framöver.
Jag måste bara ha lite mer kunskap i ämnet och få en bättre bild av hur jag ska bygga upp kretsarna
innan jag ger mig på att koppla upp praktiskt.

Idén är att ta emot en rundradio FM-station och sedan lägga till någon form av justering av ingångsfiltret för att
kunna ratta in olika stationer.

Om tankkretsen inte ska påverkas så mycket utav de första transistorerna så är en kaskodkoppling ett alternativ då
den isolerar bort mycket utav strökapacitanser plus att det ger en ganska bra grundförstärkning.

Det jag är lite osäker på just nu är om selekteringen bör vara bättre , alltså om bandbredden på kurvan behöver vara
ännu mindre, skarpare lutning hos flankerna.

Det finns vad jag vet inga riktigt bra spice-modeller för BF245C då data nog kan variera en del mellan exemplaren så det
blir till att mäta praktiskt och justera komponentvärden senare.

Jag tänker mig en insignal från en Hertz-antenn på 1uV och ut fås 18uV med 10k och en serieresonanskrets som last.


Bild
Bild
Användarvisningsbild
Ronny
Inlägg: 335
Blev medlem: 2 juni 2008, 23:10:22
Ort: Göteborg

Re: FM-mottagare

Inlägg av Ronny »

Den filterkurvan kommer att släppa fram ett flertal FM-stationer samtidigt.
Hur tänker du dig att fortsättningen på mottagaren ska se ut? Alltså vilken princip ska den arbeta efter?
Superheterodynmottagare, direktomvandlande mottagare eller någon annan mer ovanlig princip?
Utan den informationen är det nästan meningslöst att försöka kommentera det hela.

Några kommentarer angående ingångsfiltret i alla fall:
Det är inte bara filterutseendet "nära" de önskade signalerna som är av intresse.
Hur kommer filtret i praktiken se ut långt nedanför 90 MHz och långt ovanför 110 MHz?
Förmodligen kommer du inte att kunna mäta upp en filterkarakteristik som är monotont avtagande
utanför området 90-110 MHz utan får resonanstoppar på andra frekvenser där det kan ligga starka
signaler som möjligen kommer att blockera ingångsförstärkaren om inte dessa starka störsignaler
filteras bort eller förstärkningen i signalkedjorna kan styras dynamiskt.

I de flesta mottagare åstadkoms selektiviteten genom att blanda ned frekvensspektrat till en lägre mellanfrekvens.
Vid en låg mellanfrekvens är det enklare att bygga smala och branta filter.
Rolf Zetterberg
Inlägg: 985
Blev medlem: 13 september 2007, 19:03:17
Ort: sverige

Re: FM-mottagare

Inlägg av Rolf Zetterberg »

Då är vi 2 som undrar vart det ska ta vägen.Allt måste in i ett sammanhang för att bli meningsfullt.
Själv skulle jag helt klart utgå från färdiga konstruktioner,där någon annan redan har gjort jobbet.Finns ju hur många som helst att kopiera.
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12486
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Re: FM-mottagare

Inlägg av Electricguy »

borde inte filtret se ut mer såhär? (den röda linjen)
Bild
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Mycket bättre kurva lär väl inte gå att få till med en ren LC på ingången utan det måste till
något filtersteg ytterligare för att "vässa" till spetsen om det nu behövs.

Sista förslaget ser mer ut som onödigt bra. Stationerna har också en viss separation, de kanske
ligger typ 3MHz från varandra i mer normala fall. Men helt riktigt så vill man ha så lite av dom med
in i första steget även om nästa steg bör dämpa blandningsprodukter tillräckligt.

Sedan tänker jag mig en lokaloscillator och blandare för att få 10.7MHz att filtrera med keramiska filter.

Om jag har en resonanskrets mellan första steget och blandaren så tror jag det hela kan fås att fungera.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Rolf Zetterberg skrev:Då är vi 2 som undrar vart det ska ta vägen.Allt måste in i ett sammanhang för att bli meningsfullt.
Själv skulle jag helt klart utgå från färdiga konstruktioner,där någon annan redan har gjort jobbet.Finns ju hur många som helst att kopiera.
Jag har faktiskt en komplett ritning från Skolelektro i Sala, TE4. Den använder 2 dual-gate MOS och 3 st
kapacitansdioder i HF-/blandar-/LO-steget samt MF-filter typ äldre som man skruvar på, de finns väl
knappt att köpa längre, nya alltså.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Läste en pdf som verkar vara någon sorts examensarbete.
De valde ett passbandsfilter mot antennen som bryter av i båda ändar
av rundradiobandet alltså typ 20MHz bandredd. Sedan har de 2 blandare
den första blandar in en ställbar LO och den andra mixar ner till 10.7MHz.

Alltså behövs ingen bra selektivitet i första filtret.

http://www.eit.lth.se/fileadmin/eit/cou ... ceiver.pdf
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Jag har undersökt hur jag ska kunna få en mer selektiv kurva och ett sätt är att
minska induktansen och ha en större kondensator men det blir paraktiskt svårare
att ha en mindre spole.

Ett annat sätt är att länka 2 likadana LC-kretsar via en liten kondensator eller en
spole. Jag har testat att koppla ihop 2 LC-kretsar med ett Q-värde på ca 20 vardera
och resultatet blir en resonanskrets med ett totalt Q på runt 360 vilket känns riktigt bra.

Problemet blir att de båda måste "rattas" in synkront med väldigt lika komponentvärden
för att det hela ska bli bra. Detta kanske går att lösa med 2 kapacitansdioder.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Jag funderar på om det är praktiskt möjligt att ersätta C5 och C11 med kapacitansdioder?

Om de får variera mellan 7pF och 25pF så kommer hela bandet mellan 88MHz och 108MHz att kunna rattas in.

Det är ganska viktigt att de har samma kapacitans för att kurvan inte ska skeva för mycket.

Bild
Bild
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Nu har jag experimenterat mer och fått upp signalnivån en bit och bandbredden är lägre.

Sista förstärkarsteget tänker jag mig eventuellt kombinera till en mixer men där måste jag
läsa på mer.

Om jag använder en gangad (synkad med ingångssteget) kapacitansdiod i kollektor-belastningen
i näst sista steget så kommer förstärkningen för olika frekvens att bli mer lika rakt över men signalnivån
på 0.7mV för lägsta toppen tror jag räcker gott och väl för en IF-förstärkare. Sedan vet jag inte
hur en kapacitansdiod ska kopplas in i en kollektorbelastning av den typen?

Den tänkta kapacitansdioden varierar från 7pF till 27pF i bilden.

Bild

Bild
Janne
Inlägg: 99
Blev medlem: 12 januari 2005, 10:51:58
Ort: Tyresö

Re: FM-mottagare

Inlägg av Janne »

Att koppla två resonanskretsar löst (med en liten konding) till varandra kallas bandpassfilter. Hur två resonanskretsar med Q=20 kan ge ett totalt Q-värde på 350 förstår jag inte. Det är dessutom olämpligt med högt Q-värde på en mottagaringång. Inlänkningsdämpningen blir hög och man förlorar i känslighet och brus. Man måste skilja på den olastade resonanskretsens Q-värde (Q0) och det lastade Q-värdet (QL) med generatorimpedans och last på utgången. Selektivitet skapas på nedblandad frekvens. Oftast 10,7 MHz.
Jag föredrar att Y-axeln visas i dB i stället för mikroVolt för visning av filterkurvor.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Ja jag sitter också här och funderar på att nog bör bandbredden i ingångsfiltret vara minst 200kHz
om jag nu tänker mig FM-stereomottagning. Skalar jag bort för mycket redan från start så måste
det dämpa bort en del info i "hi-fi"-bandbredden.

Lite konstigt är det att de 2 kopplade resonanskretsarna ger mindre -3dB bandbredd totalt men det är vad
simuleringen visar på. Annars ska de inte ge så stor skillnad i -3dB bandbredd gentemot en ensam resonator
medans det däremot ska ge bättre dämpning i övrigt. Det går också att koppla samman med en induktans
i stället för en kondensator.

Ett sätt att få högre -3dB bandbredd är att lasta ner resonanskretsarna med motstånd men det tär hårt
på utsignalnivån. Kanske också i praktiken så blir bandbredden mindre men jag har försökt att lägga in
parametrar såsom induktanser hos komponentben hos alla komponenter och strökapacitanser hos motstånd
även om det påverkar ganska lite har jag märkt.

Sedan så tror jag nu att signalnivån bör upp en bit till om jag tex ska använda en NE602 som mixer.

För att få bra stereomottagning så krävs ganska kraftig antennsignal, bortåt 350uV har jag läst mig till
och då blir utsignalen något helt annat än med 1uV in.
Senast redigerad av 4kTRB 17 juli 2010, 17:14:13, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Sedan dB kanske inte känns helt riktigt mer än att man lättare ser bandbredder.
dBm är intressantare då datablad för hf-prylar oftast anger sånna nivåer.

dBm = 10 log P/1mW

Tex. 1.4mV in i 1.5k => P = 1.31nW

dBm = 10 log 1.31nW/1mW = -59dBm
Rolf Zetterberg
Inlägg: 985
Blev medlem: 13 september 2007, 19:03:17
Ort: sverige

Re: FM-mottagare

Inlägg av Rolf Zetterberg »

Svar på några frågor kan du kanske få om du studerar hur en HF-del brukar se ut.
Här en Blaupunkt som jag valt delvis för att den är enkel att studera,och delvis för att den fungerar bra.
En enkel krets före HF-steget räcker oftast.Huvudselektionen ska sitta mellan HF och blandare.Tre kretsar totalt räcker normalt.Notera att man har lagt alla spolar jordade-detta för att ge bra "tracking"-alltså att kretsarna blir så lika som möjligt över hela bandet.
Blaupunkt FMdel.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20717
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: FM-mottagare

Inlägg av 4kTRB »

Jag kan inte riktigt se hur den där fungerar.

TC3 antar jag utgör LO som sedan injiceras till TC2.
TC1 antar jag är första förstärkaren dit antennsignalen anländer.
Men var tar den förstärkta signalen från TC1 vägen? Finns det någon
typ av outmärkt magnetisk koppling till TC2? Jag antar att signalen
måste in på den ena gaten hos TC2 för att kunna blandas.

Om första resonanskretsen är mot antennen så har den lastats ner en hel del mha 6.8k resistorn
och det ger nog, kan jag tänka mig, en bandbredd som passar bra för 200kHz bandbredd.
Skriv svar