Forum

Guten tag zusammen, ich bin neu hier und habe einmal eine frage bezüglich Mischern.

Ich beschäftige mich gerade für eine arbeit mit dem Thema Mischern, also ein wenig Grundkenntnisse sind vorhanden.

So nun aber zur Frage, ich will einen Mischer aufbauen, und zwar einen einfachen unsymmetrischen Mischer, dieser soll nur mischen, ich brauch keine Filterung oder so was da ich sehen will was im schlimmsten fall so alles für Signale rauskommen.

Ich weiss das man zum Mischen nur ein Bauteil mit einer nicht- linearer- Strom- Spannungs- Kennlinie benötigt, also z.B einfach nur eine Diode oder Transitor.

Aber wie würde denn die Schaltung aussehen?

Ich habe schon versucht mir mit google zu helfen, und es gibt dort auch unzählige Schaltplane, aber immer nur etwas zu Komplieziert, da ich ja nur ein unsymmetrischen Mischer brauche, und nicht irgedwas mit mit Diodenringen oder Tiefpässe zum filtern und so was.

Ich will halt einfach nur meine Hochfrequenz und Lokaloszillatorfrequenz draufgeben und messen was am ausgang rauskommt, also wie mach ich das am besten.

Schon einmal Danke für eure Hilfe im Vorraus, ich hoffe das ich vermitteln könnte was ich eigentlich will

Hallo

Welche Frequenzen mit welcher Stärke möchtest du miteinander mischen?

Bei Google hast du schon unter Mischstufe nachgesehen?

Theo

Hm Mischstufe hab ich so speziel noch nicht nachgeschaut, aber das werde ich jetzt einmal nachschauen.

Ja Die Frequenzen hab ich vergessen:

Die Zwischenfrequenz soll einen Wert von 10,7 MHz, und die Eingangsfrequenz einen Wert von 0,5 – 30 MHz betragen.

» Hm Mischstufe hab ich so speziel noch nicht nachgeschaut, aber das werde
» ich jetzt einmal nachschauen.
»
» Ja Die Frequenzen hab ich vergessen:
»
» Die Zwischenfrequenz soll einen Wert von 10,7 MHz, und die
» Eingangsfrequenz einen Wert von 0,5 – 30 MHz betragen.

Hallo,
wenn man 2 Frequenzen f1 und f2 mischt, so entstehen im
Idealfall am Ausgang des Mischers 4 Frequenzen.
1. f1
2. f2
3. f1 + f2 ( = f3 )
4. f1 - f2 ( = f4 , wobei f2 immer die niedrigere Frequenz ist )

Wenn Du also nur sehen willst, was am Ausgang des Mischers herauskommt,
so wirst Du ein Gemisch aller 4 Frequenzen sehen (mit Oscilloskop).
Wenn Du nur die 10,7 MHz sehen willst, so muss sie erst herausgefiltert werden.
Der Fall 4 ist wohl gemeint ( Zwischenfrequenz = 10,7 MHz )

Das wird dann wohl ein Superhet-Empfänger
Der Oscillator wird wohl oberhalb der Eingangsfrequenz schwingen (also f1)
Die Eingangsfrequenz ist 0,5 bis 30 MHz. (also f1)

Beispiel: Eingangsfrequenz 1,6 MHz (= f2 Mittelwelle )
Dann muss der Oscillator um die Zwischenfrequenz höher schwingen ( = f1 )
Also 1,6 MHz + 10,7 MHz = 12,3 MHz ( = f1 )
Es sind am Ausgang des Mischers vorhanden:
f1 = 12,3 MHz
f2 = 1,6 MHz
f3 = f1 + f2 = 13,9 MHz
f4 = f1 - f2 = 10,7 MHz
Gewünscht ist nur f4 = 10,7 MHz

also benötigt man einen selektiven ZF-Verstärker, der die Frequenz f4 am
Ausgang des Mischers herausfiltert und alle anderen Frequenzen unterdrückt
Es gibt 2 Arten von Mischern
1. additive Mischung
2. multipikative Mischung

Wikipedia: Mischer, Superhet

Beide Mischerarten haben Vor- und Nachteile.
Die einfachste Mischung erreicht man, wenn man f1 und f2 zusammenführt und
dann gleichrichtet (z.B. mit einer Diode, additive Mischung )

Besser ist ein Dual-Gate FET.
f2 wird G1 und f1 G2 zugeführt ( multiplikative Mischung ).
f1 an G2 verschiebt den Arbeitpunkt des FET in eine andere Krümmung
der Steuerkennlinie.
Wenn Du etwas sinnvolles nachbauen möchtest, dann empfehle ich
eine bewährte Schaltung zu nehmen.

Gruß Kendiman

» » Hm Mischstufe hab ich so speziel noch nicht nachgeschaut, aber das werde
» » ich jetzt einmal nachschauen.
» »
» » Ja Die Frequenzen hab ich vergessen:
» »
» » Die Zwischenfrequenz soll einen Wert von 10,7 MHz, und die
» » Eingangsfrequenz einen Wert von 0,5 – 30 MHz betragen.
»
» Hallo,
» wenn man 2 Frequenzen f1 und f2 mischt, so entstehen im
» Idealfall am Ausgang des Mischers 4 Frequenzen.
» 1. f1
» 2. f2
» 3. f1 + f2 ( = f3 )
» 4. f1 - f2 ( = f4 , wobei f2 immer die niedrigere Frequenz ist )
»
» Wenn Du also nur sehen willst, was am Ausgang des Mischers herauskommt,
» so wirst Du ein Gemisch aller 4 Frequenzen sehen (mit Oscilloskop).
» Wenn Du nur die 10,7 MHz sehen willst, so muss sie erst herausgefiltert
» werden.
» Der Fall 4 ist wohl gemeint ( Zwischenfrequenz = 10,7 MHz )
»
» Das wird dann wohl ein Superhet-Empfänger
» Der Oscillator wird wohl oberhalb der Eingangsfrequenz schwingen (also
» f1)
» Die Eingangsfrequenz ist 0,5 bis 30 MHz. (also f1)
»
» Beispiel: Eingangsfrequenz 1,6 MHz (= f2 Mittelwelle )
» Dann muss der Oscillator um die Zwischenfrequenz höher schwingen ( = f1 )
» Also 1,6 MHz + 10,7 MHz = 12,3 MHz ( = f1 )
» Es sind am Ausgang des Mischers vorhanden:
» f1 = 12,3 MHz
» f2 = 1,6 MHz
» f3 = f1 + f2 = 13,9 MHz
» f4 = f1 - f2 = 10,7 MHz
» Gewünscht ist nur f4 = 10,7 MHz
»
» also benötigt man einen selektiven ZF-Verstärker, der die Frequenz f4 am
» Ausgang des Mischers herausfiltert und alle anderen Frequenzen
» unterdrückt
» Es gibt 2 Arten von Mischern
» 1. additive Mischung
» 2. multipikative Mischung
»
» Wikipedia: Mischer, Superhet
»
» Beide Mischerarten haben Vor- und Nachteile.
» Die einfachste Mischung erreicht man, wenn man f1 und f2 zusammenführt und
»
» dann gleichrichtet (z.B. mit einer Diode, additive Mischung )
»
» Besser ist ein Dual-Gate FET.
» f2 wird G1 und f1 G2 zugeführt ( multiplikative Mischung ).
» f1 an G2 verschiebt den Arbeitpunkt des FET in eine andere Krümmung
» der Steuerkennlinie.
» Wenn Du etwas sinnvolles nachbauen möchtest, dann empfehle ich
» eine bewährte Schaltung zu nehmen.
»
» Gruß Kendiman

Ersteinmal Danke für deine Antwort!

Aber was in der Theorie rauskommen soll, hab ich mittlerweile schon verstanden.

Mir geht es eher um denn Praktischen Aspekt, wie sieht die Schaltung aus um das zu messen.

Welches Bauteil nehm ich am Besten um das zu messen.( Doide oder Transitorun welche Art davon)

Und was man halt sonst so noch bedenken muss, an das ich halt leider noch nicht gedacht habe.

Schon einmal Danke im Vorraus für eure Antworten.

» Mir geht es eher um denn Praktischen Aspekt, wie sieht die Schaltung aus
» um das zu messen.
»
» Welches Bauteil nehm ich am Besten um das zu messen.( Doide oder
» Transitorun welche Art davon)
»
» Und was man halt sonst so noch bedenken muss, an das ich halt leider noch
» nicht gedacht habe.
»
» Schon einmal Danke im Vorraus für eure Antworten.

Hallo Seppel,
ich bin auch noch ziemlich unbedarft, was E-Technik angeht, also bitte verzeih mir, wenn ich ungenau bin, ich lerne selbst noch gewaltig .

Du schriebst, Mischen kann man mit einem Transistor oder mit einer Diode, wichtig waere nur, dass das Bauteil nichtlineare Eigenschaften hat.

Das stimmt so nicht meiner Ansicht nach.
Was Du meinst, ist ein Multiplikator.

Das kann man sich so vorstelllen, wenn Du Dir mal hier z.B.:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus_und_Kosinus

die Additionstheoreme anschaust, da steht z.B.

cos(x+y) = cos(x) * cos(y) -sin(x) * sin(y)

(irgendwo war die Formel auch im Bezug auf Nichtlineraitaeten in Halbleiterelementen gegeben, finde ich nicht mehr, ist auch egal)

Im Grossen und Ganzen bedeutet das, wenn jetzt x = y ist,
gilt:

cos(x+x) = cos(2 * x) = cos(x)^2 - sin(x)^2

Jetzt kann man hier noch weiter die beiden Additionstheoerem einsetzen um das noch besser aufzuloesen, spare ich mir jetzt.

Jedenfalls sieht man daran schon, dass durch ein Quadratisches Vorkommen einer Cosinusschwingung eine Cosinusschwingung der doppelten Frequenz entsteht (2 * x, wobei x die Ursprungsfrequenz war).

So gilt das also fuer Kennlinien von Dioden und Transistoren, die in bestimmten Bereichen quadratisch verlaufen, genauso kubisch (Frequenz^3) usw.;
ich kann also eine Frequenz reintun und bekomme ein Vielfaches der Frequenz heraus je nach Ordnung (^2, ^3, ^4 ...) des Bauteils in dem Frquenzbereich der Ursprungsfrequenz.

Wenn ich aber nun 2 bestehende Frequenzen addieren moechte, dann moechte ich lieber lineare Kennlinien, weil die nichtlinearen bedeuten, dass vollkommen neue Frequenzen erzeugt werden, die nicht aus Summe oder Differenz resultieren.

Ich muss aber 2 Frequenzen reingeben koennen, also brauche ich schonmal 2 Eingaenge.

Das wird bei einer Diode knapp; ich kann z.B. 2 Dioden nehmen mit entgegengesetzten Durchlassrichtungen,
besser waere aber wohl eine Verstaerkerschaltung mit einem oder mehreren Transistoren, wo ich im einfachsten Fall die eine Spannung an den Emitter, die andere an die Basis lege und dann die am Emitter um die Spannung an der Basis verstaerke, was einer Summe der beiden entspricht.

Ich hoffe, ich habe nicht zu konfus geredet, bin halt auch noch Anfaenger .

Gruesse

Phil.

» Du schriebst, Mischen kann man mit einem Transistor oder mit einer Diode,
» wichtig waere nur, dass das Bauteil nichtlineare Eigenschaften hat.
»
» Das stimmt so nicht meiner Ansicht nach.
» Was Du meinst, ist ein Multiplikator.
»
Auch bei einem Additiven Mischer wird meiner Meinung nach ein Bauteil mit einer nichtlinearen Kennlinie Benutzt.

(Auszug aus Halbleiterschaltungstechnik von Tietze und Schenk)

Bei der additiven Mischung werden das ZF- und das LO- Signal addiert, mit einem geeigneten Gleichanteil U0 versehen und auf ein Bauteil mit einer nichtliearen Kennline geführt. Durch die Nichtlinearität wird eine Vielzahl von Mischfrequenzen erzeugt, unter denen sich auch die gewünschte HF-Frequenz befindet.

Ja aber bei einer Mischung will man ja in meinem Fall die anderen Frequenzen haben. Ich will ja sehen was so alles rauskommt. Klar in den Meisten Fällen will man die anderen Frequenzen nicht haben und Filtert diese herraus, doch genau das will ich untersuchen.

» Ich muss aber 2 Frequenzen reingeben koennen, also brauche ich schonmal 2
» Eingaenge.

Man kann auch bei einer Diode 2 Frequenzen auf ein Eingang legen, aber wie diese Schaltung am Besten aussieht will ich ja noch durch denn Thread herrausfinden.

» Das wird bei einer Diode knapp; ich kann z.B. 2 Dioden nehmen mit
» entgegengesetzten Durchlassrichtungen,

Wenn man das macht hat man einen Symmetrischen Mischer, diesen werde ich mir auch anschauen.



» Ich hoffe, ich habe nicht zu konfus geredet, bin halt auch noch Anfaenger

Nein hast du nicht ich bin für alle Antworten dankbar, und das mit dem Additionstheorem hat mir einen kleinen denkanstoss gegeben. Muss da noch ma was nachschauen.

Hallo,
das Thema Mischer in der Hochfrequenztechnik ist so komplex, dass eine
ausführliche Abhandlung hier im Forum nicht (kaum) möglich ist.
Über das Thema kann man unter folgenden Links etwas erfahren.

http://www.fh-friedberg.de/fachbereiche/e2/telekom-labor/geissler/Labor/Mischer.pdf
http://www.fbe.fh-frankfurt.de/personal/quirder/hf_pdf/hf-k07.pdf
http://www.elektroniktutor.de/signale/am.html

Für eine Übersicht habe ich eine Handskizze (Prinzipschaltung) angefertigt.

Ich empfehle in möglichst vielen Büchern etwas über diese Thema nachzulesen.
Dabei unterscheide ich die praktische Umsetzung und die theoretische Abhandlung
vom Mischern.
Gruß Kendiman

» Ich will ja sehen was so alles rauskommt

Du wirst nur nichts sinnvolles sehen.
Es reicht schon, wenn du 2 Frequenzen einfach zusammengibst ohne zu mischen.
Das kanns du ja mal bei einem Oszi machen.
Wenn die Frequenzen nicht in einem "relativ" ganzzahligen Verhältnis stehen (1:2, 1:3 oder auch 1:1,5) siehst du nix mehr.
Kannst du in der Praxis mit 2 Tongeneratoren und Billig-oszi machen oder per Simulationsprogramm.

Mischt du diese beiden Frequenzen an einem nichtlinearen Bauteil (z.B. Diode), kommt noch mehr Kuddelmuddel raus und du erkennst garantiert keine einzelnen Frequenzen auf dem Schirm mehr.

Erst, wenn du dieses Frequenzgemisch über eine Fouriertransformation jagst, kannst du die einzelnen Frequenzen erkennen.
Oszis der besseren Klasse können das in Echtzeit anzeigen (aber so ein Oszi hast du vermutlich nicht)
Es gibt auch Geräte, die ein Frequenzspektrum darstellen können. Aber die wirst du nicht bezahlen wollen.

Wenn ich Zeit habe, mach ich das mal in LTspice. 1kHz und 1,5 kHz. Die dann zusammenführen und dann an einer Diode mischen. Das "Schirmgekrissel" dann über eine FFT (Fourier) und nman sieht halbwegs wieder die Ausgangsfrequenzen und die Mischprodukte.

hws

» Guten tag zusammen, ich bin neu hier und habe einmal eine frage bezüglich
» Mischern.
»
» Ich beschäftige mich gerade für eine arbeit mit dem Thema Mischern, also
» ein wenig Grundkenntnisse sind vorhanden.
»
» So nun aber zur Frage, ich will einen Mischer aufbauen, und zwar einen
» einfachen unsymmetrischen Mischer, dieser soll nur mischen, ich brauch
» keine Filterung oder so was da ich sehen will was im schlimmsten fall so
» alles für Signale rauskommen.
»
» Ich weiss das man zum Mischen nur ein Bauteil mit einer nicht- linearer-
» Strom- Spannungs- Kennlinie benötigt, also z.B einfach nur eine Diode oder
» Transitor.
»
» Aber wie würde denn die Schaltung aussehen?

Hallo Seppel,
ich moechte Dir hier das Buch Grundwissen Elektronik von Burkhard Kainka ans Herz legen, ich fand das sehr anschaulich beschrieben.

Eine Vorschauversion gibt's auf Google-Books, hier der Link (Du musst die Leerzeichen noch rausmachen, das Forum hat gemeckert, dass der Link zu lang waere, deshalb hab ich Leerzeichen dazwischen getan):

http://books.google.de/books?id=dyvp0s8esw8C&printsec= frontcover&dq=grundwissen+ elektronik+kainka&hl=en&sa=X&ei=H8CPT-euE8rAswa-gOHABA&redir_esc =y#v=onepage&q=Mischer&f=false

Gruesse

Phil.
»
» Ich habe schon versucht mir mit google zu helfen, und es gibt dort auch
» unzählige Schaltplane, aber immer nur etwas zu Komplieziert, da ich ja nur
» ein unsymmetrischen Mischer brauche, und nicht irgedwas mit mit
» Diodenringen oder Tiefpässe zum filtern und so was.
»
» Ich will halt einfach nur meine Hochfrequenz und Lokaloszillatorfrequenz
» draufgeben und messen was am ausgang rauskommt, also wie mach ich das am
» besten.
»
» Schon einmal Danke für eure Hilfe im Vorraus, ich hoffe das ich vermitteln
» könnte was ich eigentlich will