Warum funktionieren bei mir bessere 455 kHz ZF-Filter nicht?
Im Unterforum Funktechnik - Beschreibung: Amateurfunk und CB-Funk
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Warum funktionieren bei mir bessere 455 kHz ZF-Filter nicht? |
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BID = 665685
invertiertes_hanuta
Gerade angekommen
Beiträge: 3
Wohnort: Radolfzell
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Hallo,
Irgendwie bastle ich mir einen Elch, komme aber nicht weiter:
Ich will ein fertiges Empfangsmodul für Datenempfang (433 MHz Doppelsuperhet) mit schmalbandigeren ZF-Filtern aufrüsten. Das Ziel soll sein, die Reichweite zu erhöhen. Klappt aber dummerweise nicht.
Ich habe sehr geringe Datenraten, der Sender sendet mit ASK, ich verwende daher den RSSI-Ausgang des Empfängers, was so auch ausdrücklich vom Hersteller empfohlen wird.
Technische Daten des Empfängers:
433 Mhz Doppelsuperhet mit Zwischenfrequenzen 21,4 Mhz und 450kHz
Verwendeter IC für 450kHz Zwischenfrequenz: TA31136
Umbau:
Filter alt (450kHz / 10kHzBandbreite / 2kOhm / 4 dB Dämpfung) durch
Filter neu Nr. 1 (455kHz / 2kHz Bandbreite / 2kOhm / 6 dB Dämpfung) oder
Filter neu Nr. 2 (455kHz / 500HzBandbreite / 2kOhm / 8 dB Dämpfung)
ersetzt.
Ergebnis: Raschen UND Signal sind beide exakt ca. 3-6 dB schwächer, keine höhere Reichweite.
Vermutete Ursachen:
1.) Die neuen Filter sind nicht wirklich schmalbandiger
An der Frequenz-Feinjustage konnte ich erkennen, das der Empfang wirklich schmalbandiger ist. Die Signale sind auch stärker verrundet, was wohl dadurch kommt, das die Filter eine höhere Güte haben.
2.) Das RSSI Signal wird VOR dem ZF-Filter nach außen geführt:
An der Frequenz-Feinjustage war aber eindeutig zu erkennen, das der Empfang sehr schmalbandiger ist.
3.) Der Empfänger hat ein Eigenrauschen, in dem die schwächeren Signale, die mit den schmalbandigeren Filtern empfangen werden könnten, untergehen.
Gegoogelt, gegrübelt und Antennenverstärker gekauft. Reichweite ist jetzt rund 1,5x besser. Aber völlig unabhängig von der Bandbreite!!!
Bei 500 Hz ist mit dem Antennenverstärker das Rauschen deutlich niedriger (geschätzte 15-20 dB) als bei 10 kHz. Das Signal ist nur ca. 4 dB niedriger. Trotzdem ist die Reichweite bei 500Hz Bandbreite EXAKT so hoch wie bei 10 kHz Bandbreite. Das Signal säuft ab einer bestimmten Entfernung genauso im Rauschen ab, wie es das bei 10 kHz tut.
=> Ich nichts versteh oder ist es nur ein Gerücht, das schmalbadigere Filter die Reichweite erhöhen?
Auffallend ist noch, das die rechte Signalflange (Sender von EIN auf AUS) nicht stetig nach unten abfällt, sondern dabei schwingt. Bei allen Bandbreiten. (siehe Foto im Anhang)
Für einen kleinen Tipp oder Ideen, woran es noch liegen könnte, wäre ich dankbar.
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BID = 665735
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | 433 Mhz Doppelsuperhet mit Zwischenfrequenzen 21,4 Mhz und 450kHz |
Da hast du nun schon drei Oszillatoren, deren Frequenzen exakt stimmen müssen. Ist das gesichert?
Zitat :
| | Raschen UND Signal sind beide exakt ca. 3-6 dB schwächer, |
Gut möglich bis wahrscheinlich, dass das schmalbandigere Filter eine höhere Dämpfung hat. Ins Datenblatt schauen und dort auch überprüfen, ob die Anpassung stimmt.
Zitat :
| | Das RSSI Signal wird VOR dem ZF-Filter nach außen geführt |
Nein, bei derartigen Schaltungen trägt jede ZF-Stufe etwas zur Feldstärkeanzeige bei, wenn sie in die Begrenzung geht. Im Idealfall kommt dabei eine logarithmische Anzeige heraus.
Zitat :
| | Der Empfänger hat ein Eigenrauschen, in dem die schwächeren Signale, die mit den schmalbandigeren Filtern empfangen werden könnten, untergehen. |
Eben. Wegen der erwähnten logarithmischen Charakeristik, wird das Nutzsignal immer kleiner, je höher das Gras wächst,
Zitat :
| | Antennenverstärker gekauft. Reichweite ist jetzt rund 1,5x besser. |
Das bedeutet im Allgemeinen, dass die Eingangsstufe des Empfängers nicht besonders rauscharm ist oder zuwenig Verstärkung hat.
Ausserdem solltest du einen Eingangskreis verwenden, der den Empfang der Spiegelfrequenz verhindert. Dadurch wird bei einem guten Empfänger das Rauschen nochmal um 3dB reduziert.
Zitat :
| | Auffallend ist noch, das die rechte Signalflange (Sender von EIN auf AUS) nicht stetig nach unten abfällt, sondern dabei schwingt. |
Bis ich diesen Satz las, dachte ich tatsächlich, du hättest die Bilder mit einem Spektrumanalysator gemacht. Da schwingt nichts!
Zitat :
| Ziel soll sein, die Reichweite zu erhöhen. Klappt aber dummerweise nicht.
Ich habe sehr geringe Datenraten, der Sender sendet mit ASK, |
Wer macht auch soetwas?
Dafür wurde FM erfunden, und wenn es auf geringes Rauschen ankommt, muss man die vorhandene Bandbreite auch ausnutzen. |
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BID = 665745
Murray
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Beiträge: 4723
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Wie hast du das von 450 auf 455 kHz angepasst?
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BID = 665819
dl2jas
Inventar
Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Ich würde wieder das alte ZF-Filter einbauen.
Damit der Empfang besser wird, sollte man zu allererst an die Antenne denken. 433 MHz ist eine Amateurfunkfrequenz und halt auch ISM. Baue eine Yagi. Die hat Gewinn, Richtwirkung und ist auch gleichzeitig ein Eingangsfilter. Wenn das noch nicht reicht, setzt Du noch einen rauscharmen Verstärker direkt hinter die Antenne. Bauanleitungen für Yagis gibt es hier:
http://www.qsl.net/dk7zb/70cm/70cm-kurz.htm
Einige Antennen gibt es auch als Bausatz hier:
http://www.nuxcom.de/index.php?cat=.....b267a
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 667178
invertiertes_hanuta
Gerade angekommen
Beiträge: 3
Wohnort: Radolfzell
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Vielen Dank für die Tipps, habe sie mir einige male durch gelesen.
Mein Problem ist halt, daß ich all dies schon mehr oder weniger gemacht habe:
-Yagi-Antenne ist schon da, hat auch geholfen
-Rauscharmen Verstärker hinter der Antenne, vor allem um die höhere Dämpfung der Filter zu kompensieren. Ist aber unwesentlich besser als breitbandiger Filter ohne Verstärker.
-Spiegelfrequenz etc. ist kein Problem, da der modifizierte Empfangsbaustein von Zuhause aus von guter Qualität ist.
Meine Rechnung ist/war aber: Empfängerbandbreite um Faktor 10 runter sollte Faktor 3,3 mehr Reichweite bringen - tuts aber nicht.
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BID = 667198
dl2jas
Inventar
Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Zitat :
invertiertes_hanuta hat am 31 Jan 2010 14:35 geschrieben :
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...
Meine Rechnung ist/war aber: Empfängerbandbreite um Faktor 10 runter sollte Faktor 3,3 mehr Reichweite bringen - tuts aber nicht.
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Das bringt was, wenn auch die Bandbreite des Senders verringert wird.
Nicht ohne Grund wird im Amateurfunk weiterhin die Telegraphie genutzt, wenn weite Entfernungen unter erschwerten Bedingungen überbrückt werden sollen.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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BID = 667251
Murray
Inventar
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Zitat :
Murray hat am 25 Jan 2010 17:25 geschrieben :
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Wie hast du das von 450 auf 455 kHz angepasst?
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???
Wenn du das nicht gemacht haben solltest bist du außerhalb des "Norm"-Empfangsbereichs
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BID = 667338
invertiertes_hanuta
Gerade angekommen
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"Wie hast du das von 450 auf 455 kHz angepasst? "
=> Der Quarz vom ersten Mischer lässt sich +- 20 Khz ziehen - war also kein Problem.
Es ist wahrscheinlich so, wie DL2JAS sagt:
Es sieht momentan so aus, das der Sender beim Senden von ASK einige Millisekunden braucht, um exakt bis auf wenige hundert Herz genau auf die Sollfrequenz ein zu schwingen, wenn er von OFF auf ON geht, obwohl der Quarzoszillator des Senders ständig eingeschaltet ist.
Naturgemäß ist so etwas aber schwer zu messen, da ja auch ein Filter mit dieser Bandbreite ebenfalls Zeit braucht, um ein zu schwingen.
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