| |
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
| |
