Hallo Jürgen!

Bin nicht der große KW HF Meister. Aber so viel weiß ich: Eine additive Mischung setzt eine gekrümmte Kennlinie u G - i A voraus. Eine weniger seltener Röhre wäre die EH 90. Eine Doppelsteuerröhre mit zwei Steuergittern, die eine Schaltfunktion hat, grob gesagt. Auch hier ist eine gekrümmte Kennlinie vorhanden. Ob über das zweite Steuergitter ein Signal zu gemischt werden kann? Nur so als Idee.

MFG Nobby

Hallo Jürgen,

ein additiver Mischer ist wegen der Intermodulation nicht besonders gut. Sehr gut ist ein Dioden-Ringmischer, der braucht dann aber eine HF-Stufe, um die Mischverluste zu kompensieren. Wenn es aktiv sein soll, ist mein Favorit die 'halbe Gilbert-Zelle', welche mit einer Doppeltriode einfach machbar ist und sehr gute Resultate liefert. Hier werden die beiden Kathoden zusammengeschaltet und dienen als HF-Eingang, während die beiden Gitter im Gegentakt vom Oszillator angesteuert werden, was sehr einfach ist, wenn man den Oszillator als Gegentakt-Oszillator baut. Die ZF wird symmetrisch an den beiden Anoden abgenommen (Schwingkreisspule mit Mittelanzapfung). Diese Schaltung hat wie der Diodenmischer den Vorteil, dass der Ausgang (ZF) vom Eingang isoliert ist und so ein Signal auf der ZF stark abgeschwächt statt verstärkt wird. Auch das Oszillatorsignal wird am Eingang gut unterdrückt, da es gegenphasig über die beiden Gitter/Kathoden-Kapazitäten koppelt und sich so bei idealer Symmetrie aufhebt. Die Oszillatorspannung an den Gittern soll 5..10V betragen, so dass die Trioden als Schalter arbeiten. Der optimale Wert (bester Kompromiss aus Verstärkung und Intermodulationsfreiheit) kann experimentell ermittelt werden.

Da die HF an den Kathoden eingespeist wird, ist der Eingang relativ niederohmig (in etwa der Reziprokwert der Steilheit und somit in der Grössenordnung 100..200 Ohm), so dass die Ankopplung über eine Anzapfung am Schwingkreis erfolgt.

Für gute Rauschwerte ist eine HF-Vorstufe auf jeden Fall empfehlenswert, und wegen der guten Linearität ist die Gefahr von unerwünschten Mischprodukten durch Übersteuerung gering. Die Mischstufe soll nicht geregelt werden, das verschlechtert die Intermodulationsfestigkeit.

Gruss HB9

Hallo Jürgen,

diese Röhre kannte ich nicht, habe jetzt mal nachgesehen. Das Prinzip ist wirklich dasselbe, der Unterschied liegt nur darin, dass der Elektronenstrahl im Oszillatortakt auf die eine oder andere Anode gelenkt wird, während bei der Doppelröhren-Variante durch die Ansteuerung der Gitter der Stromwechsel stattfindet. Somit dürften auch die Mischresultate dieselben sein. Wenn ich die Röhre richtig interpretiere, sollte das Oszillatorsignal aber auch symmetrisch auf die beiden Ablenk-Elektroden geschaltet sein, aber asymmetrisch geht natürlich auch, wenn man die DC-Pegel richtig wählt. Das würde auch bei meinem Vorschlag gehen (ein Gitter ansteuern und das andere auf eine passende Gleichspannung legen, so dass die ZF-Unterdrückung maximal ist). Die kapazitive Kopplung vom Oszillator auf den Eingang hebt sich dann allerdings nicht mehr auf, so dass man vor allem ohne Vorstufe auf die Abstrahlungsfreiheit achten muss.

Rauschtechnisch geht es sicher auch ohne Vorstufe, aber im oberen KW-Bereich oder bei Verwendung sehr kleiner Antennen kann eine HF-Stufe den Rauschabstand noch einiges verbessern, man sollte dann aber besser eine Kaskode mit rauscharmen Trioden statt einer Pentode verwenden (z.B. die ECC88/PCC88/E88CC).

Die Spiegelfrequenzunterdrückung ist in der oberen Kurzwelle auf alle Fälle eine Herausforderung. Mit nur einem Vorkreis sollte die ZF über etwa 3MHz liegen, was aber für die ZF-Filterung eine Herausforderung ist. Mit zwei Vorkreisen sollte 1.6MHz gut gehen, aber die Gleichlaufprobleme nehmen hier zu. Weiter darf die ZF natürlich nicht auf einer Frequenz liegen, die man empfangen will.

Bei meinem Transistor-Spitzensuper gehe ich dieses Problem bald an, dann kann ich meine Erkenntnisse mitteilen.

Gruss HB9

Hallo Jürgen,

bei der additiven Mischung werden die beiden Signale addiert und das resultierende Signal an einer geeigneten nichtlinearen Kennlienie verzerrt, so dass neben diversen unerwünschten Produkten auch die gewünschte Differenz der beiden Signalfrequenzen entsteht. Praktisch erfolgt die Addition, indem die beiden Signale derselben Elektrode des Mischers zugeführt werden. Als Mischer (Verzerrer) dient dann ein Verstärker mit passend eingestelltem Arbeitspunkt oder auch eine simple Diode.

Wegen der vielen unerwünschten Mischprodukte (insbesondere das Mischen verschiedener Sender, was als Intermodulation bekannt ist), verwendet man bei besseren Geräten keine additiven Mischer.

Die EH90 (oder auch die Heptode der ECH81, ECH41, usw.) ist mehr oder weniger ein sogennanter "Ein-Quadranten-Multiplizierer", das heisst, der Anodenstrom ist im Wesentlichen das Produkt der beiden Steuergitterspannungen, wobei diese beide nur ein Vorzeichen haben können (eine Erhöhung der Gitterspannung erhöht den Anodenstrom, bei einer Reduktion ist bei Null Anodenstrom Schluss, er kann nicht negativ werden). Da die Röhre hauptsächlich multipliziert, sind die gewünschten Produkte Summen- und Differenzfrequenz im Anodenstrom dominant, sofern die Röhre nicht übersteuert wird, weiter werden die beiden Eingangssignale ebenfalls verstärkt, was vor allem beim Eingangssignal wegen ZF-Durchschlag unerwünscht ist.
Um das Rauschen zu reduzieren und die Mischverstärkung zu erhöhen, kann die Röhre am Oszillator-Steuergitter übersteuert werden. Dadurch entstehen im Anodenstrom neben dem gewünschten Signal auch die Mischprodukte aus dem Eingangssignal mit den Oberwellen des Oszillators. Da diese aber alle Eingangssignalen über der Spiegelfrequenz entsprechen, sind sie keine Probleme.

Die Doppeltriode ist eine Erweiterung der übersteuerten Hexode. Durch die Übersteuerung an den Steuergittern arbeiten die Trioden als Schalter, diejenige mit positiver Gitterspannung schaltet das Eingangssignal zur Anode durch, während die andere das Eingangssignal sperrt. Da die beiden Anoden gegenphasig zusammengeschaltet sind, bedeutet das, dass das Eingangssignal im Takt des Oszillatorsignals invertiert und nicht invertiert zum ZF-Ausgang geschaltet wird, mathematisch also mit -1 und +1 multipliziert wird. Dies ist genau das, was man eigentlich will (wenn man die Oberwellen weglässt). Das Eingangssignal hebt sich am Ausgang weg, und es entsteht die Summe und Differenzfrequenz der beiden Signale. Da die Röhre als Schalter arbeitet, gibt es praktisch keine Verzerrungen des Eingangssignals und damit kaum Intermodulation.
Allerdings wird das Oszillatorsignal ebenfalls verstärkt, da es ja gegenphasig ein- und ausgekoppelt wird, das stört aber nur bei sehr tiefen Empfangsfrequenzen, wenn die Oszillatorfrequenz nahe an der ZF liegt und so den ZF-Verstärker *zustopfen" kann. Ein Dioden-Ringmischer vermeidet dies, da er dank voller Symmetrie beide Eingangssignale unterdrückt.

Gruss HB9

Hallo Zusammen!

Melde mich noch mal zur EH90. Das ist keine normale multiplikative Mischheptode oder Oktode. Das ist eine Doppelsteuerröhre in FS Empfängern, die als Aplitudensieb vorgesehen war. Die beiden Steuergitter g1 und g3 sind praktisch gleichwertig. Die Kennlinie -ug1 + -ug3 I Anode haben zwischen - 2V > -0,5 V eine "schöne" Krümmung so das eine additive Mischung eigentlich funktionieren könnte. Ein Steuergitter wird mit - = so eingestellt das sich am Mischgitter die richtige gute Kennlinie bildet.
Ich könnte mir vorstellen das hier auch eine gute Mischverstärkung zu erreichen wäre. Vor einiger Zeit hat ein Forumskollege eine Hochvolt FS Diode, Typ DY oder EY auf HF Tauglichkeit, also zu Verwendung als Mischer getestet, das geht wirklich.

MFG Nobby

Zuletzt bearbeitet am 25.11.16 16:44

Hallo zusammen,

die EH90 braucht (viel) weniger Steuerspannung am zweiten Steuergitter (g3) als die Heptode der ECH81, aber das Verhalten ist mehr oder weniger gleich. Ein wirklich guter Mischer braucht 2 Röhren, damit eine symmetrische Multiplikation stattfinden kann. Statt 2 Trioden kann man natürlich auch 2 Heptoden nehmen. Die Anoden werden über einen Symmetrieübertrager angeschlossen (Schwingkreis mit Mittelanzapfung), die Oszillator-Steuergitter (g3) gegenphasig mit dem Oszillator und die unteren Steuergitter (g1) gleichphasig mit der HF angesteuert. Gegenüber der Trioden-Lösung hat man so für die HF einen hochohmigen Eingang und mehr Verstärkung, dafür rauschen die Heptoden wesentlich mehr als Trioden und es brauicht auch mehr Platz.

Gruss HB9