HPF-505, SRA-1, SBL-1, IE-500, QN 75601: Mischer

Nachstehend die Innenschaltung der bekannten Diodenringmischer IE-500, SRA-1, SBL-1, HPF-500 und andere hier nicht genannte Vergleichstypen. Ein nicht gefüllter Kreis steht für die isolierte Durchführung eines Pins/Signals durch das Gehäuse. Ein kleiner, gefüllter Punkt bedeuten, dass der betreffende Pin elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist. Er liegt in der Schaltung dadurch üblicherweise an Massepotential GND.

Abb. 1: Innenschaltung und Pinbedeutung

Ein-/Ausgänge bzw. Ports eines Mischers:

• LO Port: Local Oscillator=Oszillatorsignal
• RF Port: Radio Frequency=Empfangssignal
• IF Port: Intermediat Frequency=Zwischenfrequenz ZF

Pin 1 ist farblich (blau) oder auf eine andere Art gekennzeichnet. LO-Port und RF-Port sind funktional identisch und können daher bei Bedarf getauscht werden. Nur die Variante A ermöglicht einer symetrische Ansteuerung der Ports und Auskopplung der IF. Bei Variante B sind alle Ports immer einseitig mit den Gehäuse und damit mit GND verbunden. Für die korrekte Funktion des Mischers sind die Pins 3/4 und 5/6 extern miteinandern zu verbinden.

Abb. 2: Variante A von unten

Abb. 3: Variante A von innen

Den HPF-505 gibt es vermutlich in beiden Varianten. Ich hatte das Glück beim Kauf die Variante A zu erhalten und konnte damit die symetrische Ankopplung der ZF- bzw. NF-Stufe realisieren, wie im Direktmischer- und Superhet-Projekt zu sehen ist. Mir war zum Zeitpunkt der Entwicklung des Direktmischer-RX und Superhet-RX nicht bekannt, dass es den HPF-505 auch in der Variante B gibt. Ein Vertreter dieser Gruppe ist z.B. der HPF-505X-1 von Mini-Circuits. In dem Foto sieht man sehr gut die elektrische Verbindung der Pins 2, 5, 6 und 7 mit dem Gehäuse.

Abb. 4: Variante B von innen, z.B HPF-505X-1

NE592: Breitbandverstärker

Dieser als Videoverstärker angebotene Schaltkreis hat eine maximale Verstärkung von 400-fach (52 dB) bei einer Bandbreite von 120 MHz (V=1). Die Verstärkung nimmt erst ab 20 MHz merklich ab. Differenzeingänge und -ausgänge sind ein weiteres Merkmal dieses Bauteils. Verstärkung und Frequenzgang können mit einem Netzwerk Z, zwischen den Pins 2 und 7 in einem weiten Bereich beeinflusst werden.

Abb. 1: Breitbandverstärker NE592

Testschaltungen zeigten, dass dieses Bauteil in Bezug auf Schwingneigung, Platzierung der Z-Komponenten, Belastbarkeit der Ausgänge, Wahl des Arbeitspunktes usw. nicht ganz unkritisch ist. Parasitäre Schaltkapazitäten parallel zu den Z-Komponenten und innerhalb des IC's bewirken einen unerwünschte Verstärkung von hohen Frequenzen. Bei NF-Anwendungen darf daher erst keine HF an die Eingänge herankommen und bei HF-Anwendungen gehen die Schaltkapazitäten mit in das Z-Netzwerk ein. Der 8-poligen Version des IC's fehlen im Vergleich zur 14-poligen Version lediglich die beiden zusätzliche Anschlüsse G2A und G2B zur Enstellung fester Verstärkungsfaktoren; ansonsten sind die Innenschaltungen identisch.

Abb.2: Innenschaltung

Bei der Anordnung der Z-Komponenten des Breitbandverstärkers auf einer Platine ist darauf zu achten, dass sie auf der Seite der Eingangspins liegen. Eine Platzierung in der Nähe der Ausgangspins führt in der Regel zu undefinierten Schwingungen. In besonders kritischen Fällen hilft ggf. eine Anbindung direkt unterhalb des IC's. Kurze Verbindungen und eine gute Masse sind obligatorisch.

Tab.1: Absolute Grenzwerte

DC-Daten bei Ta=25°C, VSS=+/-6 V und Vcm=0 V:

Von Vorteil ist, dass dieser Breitbandverstärker leicht zu beschaffen ist und je nach Bezugsquelle weniger als 1 Euro kostet. Verluste beim Experimentieren sind somit leichter zu verkraften. Das IC steht auch unter der Bezeichnung SA592 in Bauteilekatalogen (Reichelt). Ein detailliertes Datenblatt vom NE592-N8 kann über das Internet von der Philips-Semiconductors-Homepage der heruntergeladen werden.

NE612: Mischer und Oszillator

Der NE612 ist häufig in Selbstbaugeräten zu finden. Funktionskompatibel damit sind der SA612/NE602 und der SA602. In dem 8-poligen Gehäuse sind ein doppeltsymetrischer Mischer (Gilbert-Zelle), die Vorspannungserzeugung, ein Buffer sowie ein als Oszillator beschaltbarer Transistor enthalten. Mit minimal 3 zusätzlichen, passiven Bauteilen kann man schon eine Rx- bzw. Tx-Mischer inkl. VFO/VXO oder einen Produktdetektor mit BFO aufbauen. Es soll jedoch nicht verschwiegen werden, dass das Großsignalverhalten des Mischers im Vergleich zu einem Ringdiodenmischer sehr bescheiden ist. In der Anwendung als Rx-Mischer ist eine gute Vorselektion daher wärmstens zu empfehlen. Es ist besonders in den Abendstunden mit Intermodulation zu rechnen, wenn die Signale von starke Rundfunkstationen, kaum oder unzureichend abgeschwächt an die Mischereingänge gelangen.

Abb.1: Innenschaltung

Detailierte technische Daten können dem Datenblatt NE612 von PHILIPS entnommen werden. Beispiele zum Aufbau eines Oszillators und Beschaltung der Ein-/Ausgänge stehen in den Applikationsberichten AN1982 und AN1983.

Tab.1: Technische Daten

Beim einer symetrischen Beschaltung der Ein-/Ausgänge ist der doppelte Eingangs- bzw. Ausgangswiderstand (2 x 1,5 kOhm) wirksam.

CA3083: NPN-Transistor Array

Dieses 16 polige Transistor Array enthält fünf 100 mA NPN Transistoren. Durch die Integration auf ein gemeinsames Substrat besitzen die Transistoren nahezu identische Parameter. Vorteilhaft für eine universelle Anwendung ist, dass die Anschlüsse der Transistoren einzeln herausgeführt sind.

Abb. 1: Innenschaltung

Das Transistor-Array ist leicht zu beschaffen und kostet je nach Bezugsquelle ca. 0,5 Euro (Fa. Reichelt). Ein detailliertes Datenblatt vom CA3083 kann über das Internet von der Intersil-Homepage heruntergeladen werden.

Tab.1: Absolute Grenzwerte

Tab.2: Elektrische Daten bei TA=25°C

CA3096: NPN/PNP-Transistor Array

Dieses 16 polige Transistor Array enthält drei 50 mA NPN-Transistoren und zwei 10 mA PNP-Transistoren. Durch die Integration auf ein gemeinsames Substrat besitzen die Transistoren nahezu identische Parameter. Vorteilhaft für eine universelle Anwendung ist, dass die Anschlüsse der Transistoren einzeln herausgeführt sind.

Abb. 1: Innenschaltung

Das Transistor-Array ist leicht zu beschaffen und kostet je nach Bezugsquelle ca. 1,5 Euro (Fa. Reichelt). Ein detailliertes Datenblatt vom CA3096 kann über das Internet von der Intersil-Homepage heruntergeladen werden.

Tab.1: Absolute Grenzwerte

Tab.2: Elektrische Daten bei TA=25°C

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