OpenBCM V1.07b12 (Linux)

Packet Radio Mailbox

DB0FHN

[JN59NK Nuernberg]

 Login: GUEST





  
G8MNY  > TECH     01.08.05 11:20l 185 Lines 8533 Bytes #999 (0) @ WW
BID : 56528_GB7CIP
Read: GUEST OE7FMI
Subj: Spectrum Analyser mods 88/89 2/4
Path: DB0FHN<DB0MRW<DB0FOR<DB0SIF<DB0EA<DB0ACC<DB0GOS<ON0AR<ON0AR<7M3TJZ<
      HG8LXL<VK4TTT<GB7CIP
Sent: 050801/0830Z @:GB7CIP.#32.GBR.EU #:56528 [Caterham] $:56528_GB7CIP
From: G8MNY@GB7CIP.#32.GBR.EU
To  : TECH@WW

By G8MNY                                              (New Apr 05)

1st MIXER in MC3356.
A 2:1 step up ferrite transformer & no termination resistor will give 6dB more
gain, but no transformer is flat over 0.5 - 90MHz range so this is not used.
The mixer has a gain of about 5dB.

The osc provides 2 out of phase outputs (one with no RF!) that are buffered to
drive the Gilbert mixer cell (unbalanced), which has one RF input & 1 output.

     Tuned cct        OSC      BUFFERS      MIXER  CELL
+12VÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄ 4oÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿       ÚÄ +12v
          ) L2          ³     ³/    ³   ³           ³          ³ 4.3uH )
          ÃÄÄÄÄÄ 3oÄÂÄÄÄ)Ä10KÄ´     ³   ³           ³  IF      ³    L3 )  1n
      ÚÄÄÄ´          \³ ³     ³\e ³/    ³   ÚÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄ)Äo5 ÄÄÄÁÄ´ÃÄ>
     ===  ³           ÃÄÁÄ10KÄÄÄ)Ä´     ³   ³       ³   ³      ³      to 145MHz
     /_\ === 2p2    e/³         ³ ³\e ³/     \³   ³/     \³   50K     IF Filter
Sweep ³   ÃÄÄÄÄÄ 2oÄ´           ³   ÃÄ´       ÃÄÂÄ´       ÃÄ¿  ³
>Ä10KÄ´   ³         ³           ³   ³ ³\e___e/³ ³ ³\e___e/³ ³  ³
      ³  === 5p     ³           ÃÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÙ    ³      ³  ³
  1n ===  ³         ³           ³   ÃÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÙ  ³
      ³   ³   RF in ³           ³   ³    ³/           \³       ³
From>Ä)ÄÄÄ)ÄÄÂÄ 20oÄ)ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄ)ÄÄÂÄ´             ÃÄÂÄ10KÄ´
LPF   ³   ³  ³      ³           ³   ³  ³ ³\e_________e/³ ³     ³
      ³   ³  ³      ³           ³   ³  ÀÄÄÄ)ÄÄÄÄÄÄÄÄÄ)ÄÄÄ)Ä10KÄ´
      ³   ³  ³      ³           ³   ³      ³         ³   ³    _³_
      ³   ³ 1M     50K         50K 50K    330       330 ===   \_/
      ³   ³ Preset  ³           ³   ³      ³         ³   ³20p _³_
      ³   ³  ³      ³           ³   ³      ³         ³   ³    \_/
 0v ÄÄÁÄÄÄÁÄÄÁÄ  1oÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÄÙ

L2 is a spread out coil 5 turns 5mm dia. The 12V is well decoupled with 10n @
L2. The original Varicap was a MV209.

N.B. never accidentally put a earth on pin 2, as this will destroy the OSC PNP.


6/ To get the last drop of balance out the 1st mixer, I found a 1M preset from
RF input to ground could get a slight improvement in balance & reduce a 2nd
harmonic of a pure RF signal by 2dB. If the balance is the other way, try the
pot to +12V.

 dB  0Hz
+70´³
+60´³         . Fo
+50´³   ^     ³
+40´³   |     ³    Adjust 1M
+30´³ ~60dB   ³     for Min
+20´³   |     ³       \|/
+10´³   v     ³       2Fo    Noise
  0´ÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄ Floor

Use a well filtered Osc (2-30MHz) so 2nd harmonic > -60dBc

7/ The varicap tuned first local VHF oscillator's range has extended to tune
from 145MHz to 235MHz by adding further UHF Varicaps across the initial one &
stretching/reducing the osc L. This may depend on the varicap used & stray C.

8/ The oscillator coil is adjusted to give 0Hz line (eg osc = 145MHz) when the
FREQUENCY control vernier is set to 0 (mechanically near the -12V end of the
pot, so that tuning sweep line after the amp is near to +12V). This also stops
the unwanted image side of the 0Hz from being displayed & causing confusion.

+12vÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿                                 ³       0Hz
            FREQ<ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄ>Tuning           ³        ³
           10K POT         ³      DC            ³  No    ³    5MHz
              ³           ===22u                ³Inverted³ ³ Markers
           80MHz CAL       ³Bipolar             ³Display ³ ³ | ³   ³
           5K PRESET      _³_                   ³  \³/   ³ ³ ³ ³ ³ ³
-12vÄÄÄ´<ÃÄÄÄÄÙ          ////                   ³________³_³_³_³_³_³__
     Thermal 
    compensation. (See 20/ & 21/)

1st I.F. FILTER
9/ Mine used a standard 50ê 2M three pole TOKO 144-146MHz filter, (the original
article said to build your own). This can be modified from a bandwidth of about
3MHz (-10dB) with 3 peaks, to a single peak 1.5MHz wide, by adding 2 small
metal shielding strips (6mm x 8mm) to cover the 2 apertures between the 3 coil
sections, BUT this is fiddly to do!

Underside view                    After mod
 ÚÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄ¿                  ÚÄÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄ¿
 ³( ) ( ) ( )³                  ³( )³( )³( )³
 ÀÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÙ                  ÀÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÙ

To see the 1st I.F. response on its own, to tune it up, temporally remove the
connections to the 2nd IF filter & bypass it with a bridging 1nF cap.
        _   _   _                         . 
³      / \./ \./ \            ³         /" "\
³     |           |           ³        |     |
³    ³             ³          ³       ³       ³
³   |               |         ³      |         |
³_./       3MHz      \._      ³____./  1.5MHz   \.__
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ      ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ

Once the 1st IF is reduced then the number of signals reaching the 2nd mixer
are greatly reduced & hence this reduces the amount of unwanted distortions &
close in mixing products being displayed.

2nd MIXER.
This uses a NE602 osc & a balanced Gilbert cell mixer (used unbalanced) with
similar internal circuit to that of the MC3356 RF part, it run on its own +6V
regulator & RF decoupled. Mixer gain is about 17dB.

+6vÄÂÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄ¿
   ===   8t ³,/\      ³      *³   === 10n
 1n_³_  5mm (|        ³8     430  _³_
  ////     /(|   6ÚÄÄÄÁÄÄÄ¿   ³  ////
    134.4MHzÃÄÄÄÄÄ´       ³4  ³       to 10.7MHz
       3p9 ===   7³   NE  ÃÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄ>ceramic
145MHz      ÃÄÄÄÄÄ´  602  ³          filter 
IF >ÄÄÄ´ÃÄÄÄ)ÄÄÄÄÄ´       ³
      1n    ³    1ÀÂÄÄÂÄÄÂÙ               * see /11 for value
           ===     ³2 ³3 ³5
        6p8 ³   1n=== ³ ===1n
  ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÁÄÄÁÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄ

N.B. as with 1st osc, an accidental earth on pin 7 will destroy the osc PNP.

10/ The VHF oscillator in the 602 should be run on a lower frequency (core "in"
position) than the 1st I.F. this is to reduce spurious images. eg 10.7MHz 2nd
IF needs 134.3MHz, (or a 6MHz I.F. needs 139MHz). Due to the ferrite core this
osc is susceptible to changes in magnetic fields, so mains transformer flux can
be a problem for zoomed in stability.

2nd I.F. FILTER
11/ The 2nd mixer's output has in internal pull up of 1K5 to so get 330ê source
impedance for the filter a 430ê on pin 4 determines the 2nd I.F. filter source
impedance. (This is not applicable to the Mark 2 with narrow filter option)


³    .------.                ³      _._
³    |      |                ³     /   \
³    ³ COMM ³                ³    |     |
³   | Filter |               ³   |       |
³_./   50KHz  \._            ³_./         \._
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ        ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ
 Correctly terminated          Mis Terminated
    RINGY FILTER            sweep friendly filter

If the filters are deliberately mismatched they can give a better analyser
friendly "rounded peak response" rather than the flat topped ringy edges of
communication filters. To find the best values for your filters use small 1K
presets to source & terminate the filters to see this effect, find the optimum
value for best IF shape & then replace the presets with nearest fixed values.

               +12vÄÂÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿
                   === u1 ³   IF    ³
          +6v      _³_    ³   AMP  470
2nd  Pin 8<Ä´     ////  220K   _____³
Mixer      430            ³  ³/     ³
602  Pin 4>ÄÁÄ¿   ÚÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄ´ T1   ³   ÚÄÄÄÄ¿   ÚÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄ>Pin 7  To
     Pin     _³_ _³_         ³\e   _³_ _³_  _³_ _³_ 330             MC3356
      3      ÚÄÄÄÄÄ¿     BFX90 ³   ÚÄÄÄÄÄ¿  ÚÄÄÄÄÄ¿  ÃÄÄÄÄÄÄ>Pin 9  Log
      ³ 50KHzÀÄÄÄÄÄÙ          100  ÀÄÄÄÄÄÙ  ÀÄÄÄÄÄÙ  ÀÄ´ÃÄÂÄ>Pin 8  Detector
      ³ 10.7 ÄÄÄÂÄÄÄ          VAR  ÄÄÄÂÄÄÄ  ÄÄÄÂÄÄÄ      ===
    ÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄ>Pin 19
            1st filter             2nd     Wide filter

Adjust the 100ê preset for the optimum noise floor that can just be seen.
  
12/ Adding an inter filter buffer stage using a single transistor T1 adds some
preset gain for setting the overall noise floor of the analyser, as sell as
matching into a 2nd filter. This filter is terminated by the input load on the
detector 330R. Two 50KHz 10.7MHz ceramic filters provide a reasonable
compromise of selectivity for sweeping 0-80MHz @ 50Hz without too much ringing
distorting & loss of the peaks levels (up to 10dB) while still looking good in
close sweeps. However a 3rd filter was put in tandem with the 2nd filter to
clean up poor filter skirt rejection of my particular narrow filters @ 7MHz!


In part 3.. Log Detector, Power supply, Sync flyback Blanking, & Sweep 5 stage
sweep ramp correction.


Why don't U send an interesting bul?

73 de John G8MNY @ GB7CIP 




Read previous mail | Read next mail


 18.11.2025 23:42:47lGo back Go up