Bestimmung der Signalstärke von HF

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Bestimmung der Signalstärke von HF

Neuer Beitragvon frischen am Donnerstag 2. Oktober 2003, 20:28

Hallo!

In unserer Astro-AG beschäftigen wir uns derzeit mit der hochinteressanten Readioastronomie, haben dort jedoch gerade ein Problem:

Wir wollen die im Kosmos sehr verbreitete, berühmt berüchtigte 21cm-Strahlung empfangen, also die Stärke des Rauschens auf dieser Wellenlänge.
Wer kann mir eine Schaltung nennen, die auf eben dieser Frequenz (=1,42GHz) bzw. auf veränderlicher Frequenz die Signalstärke in eine Gleichspannung (proportional zur Amplitude des demodulierten Signals, oder wie auch immer) umwandelt,
damit man diese mit einer Mikrocontrollerschaltung ausmessen und später auswerten kann?
Besonders genial wäre das natürlich mit NF-Ausgang für einen Lautsprecher, damit man das Rauschen auch noch hören kann.

Empfangen wird das Signal mit einer speziellen Satellitenschüssel. Den LNB werden wir wahrscheinlich noch manipulieren müssen, damit er nicht die für uns gerade wichtigen Frequenzen herausfiltert.
Falls jemand uns sagen könnte, wie man das macht, wäre das auch nicht schlecht.


Vielen Dank im Vorraus,

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Neuer Beitragvon anders am Freitag 3. Oktober 2003, 00:46

Du brauchst bestimmt einen sehr speziellen LNB, denn die üblichen arbeiten bei über 10GHz.
1,4 GHz passen nicht durchs Hörnchen.

Und dann brauchst Du vor allem breitbandige lineare Verstärkung, bevor Du etwas gleichrichten kannst.

In gewöhnlichen LNBs sind aber Teile drin, die man gut gebrauchen kann:
Zwei HEMTs als Eingangsstufen für H und V, ein weiterer HEMT als 2.HF-Stufe
Dann folgt ein Microstripline-Bandfilter, der die Spiegelfrequenz vom Mischer fernhält. Als Dioden Mischer ist eine Doppeldiode etwa HSMS-8202 oder BAT15-04W eingebaut.

Bei den derzeit bei Pollin für 0,95 Euro erhältlichen gebrauchten Digital-LNBs sind außerdem zwei weitere HEMTs mit dielektrischen Resonatoren als Oszillatoren für 9,75 und 10,6GHz enthalten.
Außerdem steckt dort ein ZNBG3113 als Vorspannungsgenerator für die HEMTs drin.


Als ZF-Verstärker (mindestens 950...2050 MHz breit) sind zwei MMICs eingebaut.
In der ersten Stufe findet sich ein INA-51063 oder ein µPC2712, in der zweiten Stufe habe ich bisher nur µPC2709 gesehen.

Besonders letzterer dürfte interessant sein, da er eine recht hohe Ausgangsleistung erzielen kann. Das ist wichtig wenn man Rauschsignale verstärkt, da dort große Spitzenamplituden drinstecken.

Als Gleichrichter sollte die vorhandene Mischerdiode bestens geeignet sein, den der Typ hat eine niedrige Schwellenspannung und läßt sich als Spannungsverdoppler schalten.

Ich würde übrigens die Teile nicht auslöten, sondern lediglich auf der vorhandenen Platine ein paar Leitungen schnitzen, dann bleiben die wichtigen Masseverbindungen intakt.

Nach der Gleichrichtung würde ich einen Verstärker mit wenig Offsetspannung, evtl. einen Chopperstabilisierten Opamp empfehlen.


Übrigens gibts bei Analog Devices ganz tolle aktive Gleichrichter. Nicht für grobe Finger freilich. Schaut Euch mal die Datenblätter vom AD8309, AD8361, AD8314 an.
Derartige Chips werdet Ihr nicht beim blauen Klaus bekommen, aber vielleicht schenken die Münchner der Schule einen.


mfg
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Neuer Beitragvon stehwelle am Freitag 3. Oktober 2003, 15:23

Hallo,
man benötigt einen guten Empfänger oder auch Scanner um diesen
Frequenzbereich zu empfangen. Mit diesem Empfänger fällt und
steigt dein Erfolg. Wichtige Daten sind Empfindlichkeit, Bandbreite und Modulations- bzw. Demodulationsart. Ein S-Meter zur Signalstärkeauswertung wird auch benötigt.
Das einfachste wäre ein analoger Sat-Receiver, besser aber ein
kommerzieller Receiver mit SSB-Demodulation.
Das zweite, bzw. sogar erste ist die Antenne.
Ein Spiegel für diesen Frequnzbereich müßte sehr groß sein,
und dieser muß in seinem Brennpunkt auch eine resonatene
Antenne haben.
Ich denke so mindestens 3m. Man kann auch andere Richtantennen für 1,4GHz, wie z.B. Yagis oder Heli-Antennen
benutzten. Man wird aber immer ein größeren Ausschnitt am
Himmel empfangen. Niemals nur ein Stern, oder so.
Was soll das allles bringen?
:roll:
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Neuer Beitragvon frischen am Freitag 3. Oktober 2003, 19:27

Wir wollen damit die Stärke der Radiosignale auswerten, die Planeten und andere Himmelskörper abstrahlen.
Die 21cm-Strahlung entsteht durch so genannte Spin-Flips, die von Wasserstoff erzeugt werden, welches bekanntlich das im All weit verbreitetste Molekül ist.
Das Problem aber ist nun, dass der normale LNB (und auch der von dir vorgeschlagene Receiver) sich nur um die Satellitenfrequenzen um 10GHz kümmert. Die helfen uns aber nichts.
Meine Frage war daher, wie ich eine Schaltung aufbaue, die auf 1,42GHz abgestimmt werden kann und dann für diese Frequenz die Stärke des Rauschens bestimmt.

Wir haben uns im Übrigen die Sache mit LNB, Satellitenschüssel usw. nicht ganz selbst ausgedacht. Diese Kombination wird von vielen mehr oder weniger professionellen Radio-Astronomen verwendet und man ist sehr wohl in der Lage, den Durchgang eines Planeten durch den recht kleinen Bereich der Schüssel (da die Strahlen aufgrund der sehr großen Entfernung ja quasi parallel eintreffen) nachzuvollziehen.
Das interessante an diesen Messungen, die übrigens zumindest vorerst nicht die absolute Feldstärke bestimmen sollen, ist, dass man nicht nur das optische Spektrum der Strahlen einfängt und darüberhinaus nicht auf einen klaren Abendhimmel ohne Wolken angewiesen ist.

Ich glaube perl hat mich schon recht gut verstanden, nur leider ich ihn nicht, da es für mich ein bisschen zu hoch war. :cry: dennnoch: danke!
Gibt es denn keine erstmal einfache Lösung zum Experimentieren, vielleicht mit einfachem Abstimmkreis und Demodulation oder so?

Mir ist übrigens aufgefallen, dass unser LNB glaube ich leider ungeeignet ist, da die Elektronik innen komplett von Metall umgeben ist und sich nicht öffnen lässt. :(

Vielleicht kann mir jemand einen etwas simpleren Hinweis geben, wie wir erstmal zu Ergebnissen kommen.


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Neuer Beitragvon stehwelle am Samstag 4. Oktober 2003, 09:54

Hallo frischen,
nee nee, es war schon alles richtig, was ich Dir empfohlen haben, denn man benötigt mit Sicherheit
kein umgebauten LNB, denn schon ein stinknormaler anlaloger Sat-Receiver hat ein Empfangsbereich
von mindestens 1 bis 1,7GHz. Also, noch mal deutlich: viele Empfänger empfangen bereits 1,4GHz und da wäre es sinnlos noch ein Konverter vorzubauen. Wenn überhaupt benötigst Du einen rauscharmen Vorverstärker, welcher
direkt an die Antenne angeschlossen werden muß.
Das LNB am Spiegel wird nur angebaut, weil die Kabeldämpfung bei 11Ghz zu hoch wäre um sie direkt in den
Receiver einzuspeisen. Aber auch für 1,4GHz sollte man dämpfungsarmes Kabel verwenden, besonders, wenn man keinen
Vorverstärker hat. -- z.B. Aircom-Kabel oder Aircell 7--
Ich denke aber Du benötigst für den Empfang einen guten Receiver mit einstelbarer Bandbreite und Demodulation.
Also keinen normalen Sat-Receiver. Gehe mal im Netz auf die Seiten der Funkamateure dort findest Du mehrer Receiver.
Oder kaufe Dir die Zeitung Funkamateur.
Welche Genauigkeit, Stabilität und Bandbreite hat das Signal?
Ich glaube Du hast eine falsche Vorstellung von der Antenne. Einen einzelnen Planeten wirst Du nur mit einer sehr großen
Antennenanlage, wenn überhaupt anpeilen können. Welchen Öffnungswinkel hat die Antenne für 1,4GHz?
Diese Frage mußt Du beantworten. Du kanst Dich an dem 23cm Band für Funkamateure orientieren und auch
die Receiver und Antennen für diesen Bereich als Vorbild nehmen.
Aber ich finde es gut was Ihr da macht. Wo kann ich mich im Netz über dieses Thema schlau machen.
Alles Gute - Uli
PS: Wo ist die Info von Perl?
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Neuer Beitragvon frischen am Samstag 4. Oktober 2003, 15:39

@stehwelle: perl ist anders, der einzige außer uns beiden, der noch gepostet hat unter diesem Thema.

Was den Öffnungswinkel anbetrifft, hab ich mich noch nicht schlau gemacht, für die Berechnungen ist jemand anders in unserer Gruppe zuständig.
Mit Sicherheit ist dieser weitaus größer als die paar Winkelminuten von nem großen Planeten oder der Sonne. Dennnoch kann man einen Sonnendurchgang sogar mit einer kleinen Schüssel beobachten, da die Strahlung, die diagonal eintrifft, von einem kleineren Teil des Spiegels reflektiert als diejenige die genau senkrecht auftrifft.

Gäbe es denn aber keine Möglichkeit, das Rauschen ohne Receiver zu empfangen?
Vielleicht auch mit einer anderen Antenne, ner Helix zum Beispiel. Auf dem LNB steht nämlich 10,7-12,5 GHz, ich hab so meine Bedenken, dass der die 1,42GHz ungehindert durchlässt.

Bis jetzt arbeiten wir übrigens noch provisorisch mit einem SatFinder als Umwandler von HF in Signalstärke, wir wollten aber wie gesagt die Signalstärkenänderung aufzeichnen, z.B. mit einem Mikrocontroller.
Ich dachte mir, dass ich dann auch gleich einen neuen Signalstärkebestimmer baue.
Ich hatte da gar nicht an was präzises gedacht, sondern an eine Schaltung, die erstmal irgendwas (besseres als der SatFinder) ausgibt, damit wir überhaupt einmel merken, das da wirklich was ist.

Unser Problem bisher war es nämlich, das wir nie genau wussten, ob das jetzt eine Radiogalaxie oder auch nur Eutelsat ist, das uns unseren Zeigerausschlag beschert.
Wenn wir jetzt mit einem Receiver arbeiten, haben wir immer noch das selbe Problem.

Ein normales Radio z.B., das hat doch auch nur son bissl Abstimmung, son bissl Demodulation und son bissl Verstärkung, das wars.
An so was für 21cm hätte ich halt gedacht.


tschö

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Neuer Beitragvon frischen am Samstag 4. Oktober 2003, 16:16

Ich bin zufällig auf ein Bauteil gestoßen:
den LTC-5505 von Linear Technology.
Könnte man den Vielleicht für diese Zwecke gebrauchen?
Der scheint mir was in diese Richtung zu sein.Hab das Datenblatt von besagtem IC mal angehängt.


tschö

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Neuer Beitragvon anders am Samstag 4. Oktober 2003, 21:35

und man ist sehr wohl in der Lage, den Durchgang eines Planeten durch den recht kleinen Bereich der Schüssel (da die Strahlen aufgrund der sehr großen Entfernung ja quasi parallel eintreffen) nachzuvollziehen.

Wie das ?
Reflektiert der Planet die 21cm Strahlung der Sonne ?


Auf dem LNB steht nämlich 10,7-12,5 GHz, ich hab so meine Bedenken, dass der die 1,42GHz ungehindert durchlässt.

Wie ich oben schon schrieb, läßt das Hörnchen davon garantiert nichts rein, denn die Wellenlänge ist viel zu groß für diesen Hohlleiter.

Was Du aber brauchst, ist ein rauscharmer Vorverstärker für die 1,4Ghz. Und eben dafür sind die HEMTs im LNB allerbestens geeignet.

Nach diesen außerordenlich rauscharmen Transistoren sollte es mit den MMICs möglich sein, das Signal auf einen nützlichen Pegel anzuheben.
Alles das als Geradeausempfänger setzt natürlich eine exzellente Abschirmung zwischen den Stufen voraus.
Weil die Konstrukteure des LNB die dafür erforderlichen, sehr guten Masseverbindungen schon eingebaut haben, empfahl ich die Teile auf der Platine zu lassen und nur die Signalleitungen zu durchtrennen und durch neue zu esetzen.


das wir nie genau wussten, ob das jetzt eine Radiogalaxie oder auch nur Eutelsat ist, das uns unseren Zeigerausschlag beschert.

In diesem Frequenzbereich arbeiten Eutelsat, Astra, Hotbird, Thor und wie sie alle heißen nicht, und außerdem sind die an bestimmten und bekannten Stellen am Himmel festgepinnt.
Wer aber regelmäßig vorbeikommt, sind die GPS-Satelliten.
Die haben afaik 40W-Sender bei 1575,42 und 1227,60 MHz und strahlen ein Pseudorauschen aus.
Die H-Linie selbst wird meines Wissens aber durch internationale Abkommen freigehalten.

Du wirst also schon ein Filter etwa nach der 2. Stufe benötigen. Mir ist nicht bekannt mit welcher Bandbreite die H-Linie empfangen werden muß.
Als Hohlraumresonatoren hoher Güte bieten sich modifizierte Keksdosen o.ä. an. Eine diesbezügliche Baubeschreibung war mal in den UKW-Berichten erschienen.

Außerdem wirst Du einen -möglichst schwachen- Prüfsender auf der Frequenz benötigen, um den Empfänger ans Laufen zu bringen. Ich könnte mir vorstellen, daß dafür z.B. die 3.Harmonische der Oszillatorstrahlung eines normalen UHF-Tuners geeignet wäre.

vielleicht mit einfachem Abstimmkreis und Demodulation oder so?

Abstimmen kannst und mußt Du natürlich, aber was willst Du am Rauschen demodulieren ?

Ein normales Radio z.B., das hat doch auch nur son bissl Abstimmung, son bissl Demodulation und son bissl Verstärkung,

Das kommt auch mitm "bissl Verstärkung" und einer relativ stark rauschenden Eingangsstufe aus, weil der 100kW Sender nicht weit ist.
Bei Dir sind es Lichtjahre. Das schwächt das Signal doch etwas stärker ab.

Mir ist übrigens aufgefallen, dass unser LNB glaube ich leider ungeeignet ist, da die Elektronik innen komplett von Metall umgeben ist und sich nicht öffnen lässt.

Ich hab noch keinen gesehen, der sich nicht aufschrauben ließ. Manchmal, z.B. bei den obigen digitalen LNBs, ist eine Kunststoffhaube drumherum, aber die kann man ja entfernen.

Innendrin siehts dann so aus:
Unten links das IC enthält einen Vorspannungsgenerator für die HEMTs und besorgt, vom Kabel gesteuert, die Umschaltung zwischen den Eingangstransistoren für H- und V-Polarisation und zwischen den beiden Oszillatorenfür 9,75 und 10,6 Ghz.
Die weißen Kringel mit den kreuzförmigen Anschlüssen sind die beiden Eingangstransistoren, etwas oberhalb zwischen ihnen sitzt der schwarze Transistor für die 2.HF-Stufe.
Dann folgt, in Richtung rechts oben, der Spiegelfrequenzfilter, der nur aus kurzen Leiterbahnstückchen besteht, die miteinander koppeln.
Die beiden runden Pillen sind die dielektrischen Resonatoren für die beiden Oszillatoren, die zugehörigen Transistoren sind die beiden schwarzen Krümel, die ihr Signal über den schräg angeordneten Kondensator an die Mischdiode liefert.
In der oberen Ecke des LNBs sieht man noch die beiden 6-poligen MMICs, die den breitbandigen (900..2200MHz) ZF-Verstärker bilden. Jedes liefert etwa 20dB Verstärkung. Von dort gehts dann zum Kabel.

Auf der Unterseite gibts nicht viel zu sehen. Dort befinden sich lediglich zwei 12mm lange Antennenstummel, die in den Hohlleiter hineinragen, und eine große, fast durchgehende, Massefläche. Die vielen Bohrungen, die man auf der Oberseite sieht, sind Durchkontaktierungen zu dieser Massefläche.


Die Platine läßt sich übrigens einfach rausschütteln, nachdem man den Draht, der zur Kabelbuchse führt, abgelötet hat.
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anders
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Neuer Beitragvon frischen am Sonntag 5. Oktober 2003, 08:07

Wie das ?
Reflektiert der Planet die 21cm Strahlung der Sonne ?

ja, genau das tun sie.
Wie gesagt, nicht nur die Sonne strahlt auf 21cm, es gibt ja noch mehr Wasserstoff im Universum.
Wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, hieße das, dass der LNB sowieso hinfällig ist und wir eine andere Antenne benötigen.
Was für eine empfielt sich denn da? Ne Helix vielleicht?

Ich weiß nicht genau, was du da über Eutelsat, Astra und so weiter sagen wolltest, aber ich meinte nur, dass unsere bisherige Lösung nicht funzt, da der SatFinder eben auf diese Satteliten viel zu stark reagiert.
In diesem Frequenzbereich arbeiten Eutelsat, Astra, Hotbird, Thor und wie sie alle heißen nicht
???
Wie gesagt, wir nutzen einen SatFinder, der ist auf eben genau die Frequenzen abgestimmt.

Abstimmen kannst und mußt Du natürlich, aber was willst Du am Rauschen demodulieren ?

sorry, dass ich dich so blöd zitieren muss, aber wenn man die 21cm-Welle amplitudendemoduliert, dann erhält man jeweils die Stärke der Strahlung abhängig von der Zeit, oder nicht?

Unser LNB übrigens ist zwar in einer Kunststoffhülle, die man entfernen kann, allerdings tritt darunter nur ein einziger Metallklumpen hervor, der sich nicht öffnen lässt. :(

Was meinst du eigentlich zu dem LTC5505?
Könnte man den nicht hinter einen entsprechenden Bandpass setzen?

Ach ja: Könntest du mir eine gute Adresse nennen, wo man erklärt bekommt, wie man genau so Filter dimensionieren muss? Hab nicht so viel Ahnung vom Bau von Filtern.


tschö,

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Neuer Beitragvon anders am Sonntag 5. Oktober 2003, 14:00

Unser LNB übrigens ist zwar in einer Kunststoffhülle, die man entfernen kann, allerdings tritt darunter nur ein einziger Metallklumpen hervor, der sich nicht öffnen lässt.


Dann solltest Du Dir einige der gebrauchten LNBs vom Pollin besorgen, solange er sie noch hat. Du findest sie für 95 Cent bei www.pollin.de im der Rubrik "Schnäppchenmarkt" unter der Best.Nr. 570562.

Du wirst die darin enthaltenen Teile brauchen, und ich kann Dir versprechen, daß die rauscharmen HEMTs normalerweise sehr teuer sind, wenn Du sie denn überhaupt bekommst.


Ich habe den Eindruck gewonnen, daß bei Dir völlig falsche Vorstellungen herrschen, wie ein LNB und der Sat-Finder arbeitet.

Ein handelsüblicher LNB, wie der obige, empfängt die Satellitensignale auf einer Frequenz von 10700...12800MHz entsprechend Wellenlängen von etwa 2,4...2,8cm.
Für längere Wellen, also auch Deine H-Linie, ist er absolut taub, dafür sorgt die Kombination Hornstrahler+Hohlleiter die dem LNB sein characteristisches Aussehen gibt.

Dieses Frequenzspektrum wird zunächst mittels der beiden HEMTs breitbandig um gut 20dB verstärkt, dann folgt ein Bandfilter für 10,7..12,8GHz.
Die Aufgabe dieses Bandfilters ist es, den Empfang der Spiegelfrequenz bei 7550...9700 MHz zu unterdrücken, weil das die Rauschzahl verschlechtern würde.

Das Spektrum der Empfangsfrequenzen 10,7..12,8GHz wird dann mit einem der eingebauten Oszillatoren, von denen stets nur einer in Betrieb ist, gemäß f[sub]ZF[/sub] = f[sub]O[/sub] - f[sub]E[/sub] auf das Frequenzband 900...2200 MHz heruntergemischt.
Das ist dann die Ausgangsfrequenz des LNB, die, bevor sie auf das Kabel gegeben wird, mittels der beiden MMICs nochmal um insgesamt etwa 40dB verstärkt wird..

Dein Satfinder verstärkt dann dieses Signal nochmals breitbandig, ist also nicht, wie Du glaubst "abgestimmt" bis es für die Gleichrichtung und Anzeige ausreicht.

Solange Du den LNB nicht wesentlich umgebaut hast, entspricht das, was Dein SAT-Finder anzeigt, also einer Empfangsfrequenz bei etwa 11GHz !
Vermutlich ist es das thermische Rauschen der Sonne.
Ich kann, wenn ich einen LNB an den Spektrumsanalysator anschließe, sogar ohne Spiegel sehen, wie der Rauschteppich deutlich höher wird, wenn ich das Hörnchen auf Gegenstände am Boden richte. Wenn der LNB in den Himmel zeigt (nicht gerade auf die Sonne), sinkt der Rauschteppich ab, weil von dort keine thermische Strahlung kommt.
Aber wie erklärt, enspricht die Anzeige bei 1..2GHz einer tatsächlichen Empfangsfrequenz oberhalb von 10Ghz.

Nichtsdestoweniger kann ich Dir die im SAT-LNB enthaltenen HEMTs als Eingangsstufe sehr empfehlen: Bei 12GHz ist deren Rauschzahl unterhalb 0,9dB und bei 1,4GHz noch viel weniger.

Ob Dein Projekt mit einem kleinen Spiegel und ohne Kühlung des Verstärkers überhaupt funktionieren kann, weiß ich nicht, da ich mich mit Radioastronomie nicht beschäftige. Ein paar km von hier gibt es aber freundliche und kompetente Leute, die z.B. das 100m Radioteleskop in Effelsberg betreiben.
Die bauen auch ihre Empfänger selbst und werden Dir sicherlich bessere Tips dazu geben können, insbesondere auch was die minimale Spiegelgröße angeht. Hier die Einstiegsadresse:
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/

mfg
perl
Zuletzt geändert von anders am Montag 6. Oktober 2003, 01:42, insgesamt 2-mal geändert.
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Neuer Beitragvon frischen am Sonntag 5. Oktober 2003, 18:37

Vielen Dank, anders, für diese umfassende Antwort!

Wir werden uns dann also mindestens einen der Pollin-LNBs besorgen.

Beim Umbau hätte ich allerdings doch noch eine Frage:
Da der LNB ja normalerweise (falls ich das richtig verstanden haben sollte) nach dem Superheterodyn-Verfahren das Eingangssignal in Frequenzen um 1-2 Ghz umwandelt, könnte man doch theoretisch diesen Mischer und das Zeugs drumrum weglassen und stattdesen nen Bandpass für unsere ca. 1,5 GHz einbauen. Die könnten dann doch direkt verstärkt dem SatFinder zugeführt werden, der ja für dieses Spektrum empfindlich ist.

Oder passt das von der Empfangscharakteristik des LNBs schon gar nicht und man sollte lieber ne andere z.B. Helix- Antenne verwenden und dahinter dann die von dir erwähnten HF-Verstärker aus dem LNB schalten.

Auf jeden Fall bräuchte man doch keine Art von Frequentumsetzer mehr, den man vor den SatFinder setzen müsste, oder?


Hoffe deine Nerven nicht allzusehr strapaziert zuhaben...

Ähh... eins noch: kannst du vielleicht ganz kurz sagen, was HEMTs und MMICs sind bzw. eine Adresse, bei der das erklärt wird oder zumindest Informationen darüber stehen?
Wäre dafür sehr dankbar, ich denke das würde mir die Arbeit um einiges erleichtern, da ich dann endlich mal wüsste, wofür die Dinger überhaupt da sind und wie man sie benutzt und beschaltet.


Nochmals vielen Dank,

tschö,

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Neuer Beitragvon anders am Montag 6. Oktober 2003, 01:49

MMICS heißt "Monolithic Microwave Integrated Circuit", d.s. relative einfache ICs, deren Ein- und Ausgänge schon weitestgehend dem in der HF-Technik üblichen Wellenwiderstand von 50-Ohm angepaßt sind und die auch schon die benötigten Hilfsschaltkreise wie etwa die Basisspannungserzeugung beeinhalten.
Ein HEMT ist ein "High Electron Mobility Transistor".
Dabei handelt es sich, ebenso wie bei den ebenfalls in der Mikrowellentechnik anzutreffenden MESFETs, im Prinzip um GaAs-Feldeffekt-Transistoren, die sich in Details unterscheiden.

Wegen ihrer Eignung für höchste Frequenzen haben diese Halbleiter winzigste Strukturen, die leicht z.B. durch elektrostatische Aufladung beschädigt werden.
Auch ein Potentialausgleich mit der Lötkolbenspitze ist unbedingt erforderlich.
Nicht einmal mit einem Ohmmeter solltest Du solchen Teilen zu Leibe rücken, denn, ich zitiere:
Another way of damaging diodes is to check the front-to-back ratio with a conventional multimeter to see if it is "still a diode". (It won't be.)

Aber wenn Du eine wirklich rauscharme Eingangsstufe haben willst, wirst Du an solchen Teilen nicht vorbei kommen.

Wegen der hohen Empfindlichkeit der Teile, wäre es vielleicht ganz gut ein paar davon in Reserve zu haben.
Auch halte ich es für sinnvoll mindestens zwei LNBs umzubauen, damit man bei Verbesserungsvorschlägen den jeweils letzten besten noch als Vergleichsmöglichkeit hat.


Nebenbei weiß ich nicht welche Transistortypen genau in den Pollin-LNBs eingebaut sind.
Das braucht Dich aber nicht zu kümmern, denn um die Einstellung des richtigen Gleichstromarbeitspunkts kümmert sich das IC.
Alles was Du zu tun hast, ist die Schaltung so zu modifizieren, daß sie für Deine Hochfrequenz korrekt arbeitet.

Da der LNB ja normalerweise (falls ich das richtig verstanden haben sollte) nach dem Superheterodyn-Verfahren das Eingangssignal in Frequenzen um 1-2 Ghz umwandelt, könnte man doch theoretisch diesen Mischer und das Zeugs drumrum weglassen und stattdesen nen Bandpass für unsere ca. 1,5 GHz einbauen. Die könnten dann doch direkt verstärkt dem SatFinder zugeführt werden, der ja für dieses Spektrum empfindlich ist.


Jetzt hast Du es verstanden. So hatte ich das gemeint.
Selbstverständlich mußt Du dabei ein paar kleinere Umbauten vornehmen, denn insbesondere im Bereich der Eingangsstufen sind natürlich die Koppelkondensatoren und die Drosseln für die Gleichstrompfade für die sehr viel höhere Frequenz dimensioniert.
Beispielsweise ist die Gatevorspannungszuführung durch zwei nur etwa 3mm lange (lambda/4) Leiterstückchen realisiert, die eine Drossel und einen am kalten Ende der Drossel angeschlossenen Saugkreis für ca 11,5 GHz darstellen.
Bei 1,4 GHz wäre das Ganze lediglich ein höchst unerwünschte kapazitive Belastung des Gates und so würde man die 0,2mm breite Leiterbahn, die die Drossel darstellt, durchschneiden und durch eine kleine Spule ersetzen.
Den Saugkreis, der durch die 1mm breite am Ende offene Leiterbahn gebildet wird, könnte man durch einen kleinen SMD-Kondensator nach Masse ersetzen.


Oder passt das von der Empfangscharakteristik des LNBs schon gar nicht und man sollte lieber ne andere z.B. Helix- Antenne verwenden und dahinter dann die von dir erwähnten HF-Verstärker aus dem LNB schalten.


Wie ich schon oben schrieb, passt eher das berühmte Kamel durchs Nadelöhr, als eine 21cm Welle durch einen Hohlleiter mit vielleicht 20mm Duchmesser.
Aber niemand verbietet Dir ein Koaxkabel zu Deiner Antenne durch den sonst zu nichts mehr tauglichen Hohlleiter zu legen.
Auf jeden Fall aber würde ich das Gehäuse des LNBs und auch seine Platine verwenden.
Im Deckel sind nämlich Abschirmwände zwischen den einzelnen Stufen enthalten, und auch die extrem wichtigen kurzen Masseverbindungen der verstärkenden Bauteile wirst Du im Selbstbau wohl nicht so gut hinbekommen.

Das einzige ernste Problem, das auf Dich zukommen kann, ist, daß Du zuviel Verstärkung auf der gleichen Frequenz hast und die ganze Geschichte anfängt zu schwingen.
Wenn Du die Platine des LNB und seinen Deckel verwendest, hast Du aber schon annähernd alles Dir mögliche getan um diesem Effekt zu entgehen.
Sollte das trotzdem passieren, wird es Dir schon auffallen, wenn sich der Zeiger der Satfinders um den rechten Anschlag wickelt.
In diesem Fall müßtest Du dann ebenfalls einen Superhet bauen, aber das ist eine andere Geschichte.


Was die Hörbarkeit des Rauschen angeht:
Ich weiß nicht wie breit das Spektrum der Linie ist, nehmen wir mal an, es wären 20MHz.
Dann steht Dir in dem beschränkten Hörbereich von 20kHz nur 1/1000 der Leistung zur Verfügung.
Eher wird der Bereich der hohen Empfindlichkeit des Ohres aber nur 2kHz Bandbreite haben und somit hast Du 40dB weniger zur Verfügung, als das, was die Gleichrichterschaltung insgesamt abgibt. Da das Ohr aber ein außerordentlich empfindlicher Empfänger ist, sollte das leicht mit einem einfachen Verstärker auf einen deutlich hörbaren Pegel anzuheben sein.
Das Mithören empfiehlt sich sogar, damit Du nicht auf terrestrische Störquellen wie etwa die IFF-Transponder von Flugzeugen hereinfällst.


Einige Datenblätter von Chips, die Du so oder äquivalent in den LNBs antriffst, habe ich beigefügt.

Wie ich schon schrieb, mußt Du Dich über die benötigte Verstärkung und Bandbreite an anderer Stelle schlau machen.




P.S:
Ich hatte mich im vorherigen Beitrag bei der Lage der Spiegelfrequenz verschrieben. Habe das aber mittlerweile korrigiert.
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
anders
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Neuer Beitragvon anders am Montag 6. Oktober 2003, 01:57

Das Datenblatt des Vorspannungsgenerators ZNBG3113 mußte ich extra hochladen, da es im Forum eine Beschränkung auf 1MB gibt.
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
anders
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Neuer Beitragvon frischen am Montag 6. Oktober 2003, 14:49

OK, dann werd ich erst einmal unsere Astro-AG damit beauftragen, bei Pollin die LNBs zu kaufen und dann werden wir ja sehen was dabei herauskommt.
Weniger als jetzt kann es eigentlich nicht sein, da müssten es schon negative Ergabnisse sein. :wink:

Soweit erstmal Vielen Dank für dein bzw. euer Bemühen,
werd vielleicht später mal berichten, was wir so für Signale von anderen Galaxien empfangen haben.

Falls noch Probleme auftreten sollten, werde ich eventuell die Dreistigkeit besitzen, nochmal nachzufragen.
Da das mit Sicherheit der Fall sein wird: Bis dann,


tschö,

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Neuer Beitragvon anders am Montag 6. Oktober 2003, 20:54

werde ich eventuell die Dreistigkeit besitzen, nochmal nachzufragen.


Tu das.
Und lasst Euch unbedingt von kompetenten Leuten sagen, ob Euer Spiegel groß genug ist, sonst gibts eine Entäuschung.

mfg
perl
anders
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