HF-Zweitongenerator – Messungen und Messergebnisse

HF-Zweitongenerator – Messungen und Messergebnisse

von Christian, DL9NL

Der Zweitongenerator wurde in Kombination mit dem Spektrumanalyse-Vorsatz (SAV) des FA-NWT (Funkamateur-Netzwerktesters) und einem Spektrumanalyser HP8566B vermessen.

Dazu wurde der Zweitongenerator über einen digitalen Stufenabschwächer und zusätzliche Dämpfungsglieder mit dem jeweiligen Messgerät verbunden und der Eingangspegel soweit reduziert, dass das IMP3 konstant und zuverlässig über dem Rauschflur gemessen werden konnte.

Messanordnung zur IP3-Bestimmung

FA-NWT mit SAV

Zweitonsignale mit 5 kHz und 20 kHz Signalabstand

Die Intermodulationsfestigkeit des SAV-Eingangs ist deutlich geringer als des Spektrumanalysers von HP. Mit Eingangspegeln von -24 dBm wurden bei einem Rauschflur von ca. -77 dBm die höchsten IMD3 gemessen.

Bei 5 kHz Signalabstand wurde der intermodulationsfreie Abstand mit 50,0 dB und bei 20 kHz mit 49,7 dB bestimmt

FA-NWT: IMD3 bei 5 kHz Signalabstand
FA-NWT: IMD3 bei 20 kHz Signalabstand

HP8556B

Mit dem HP8566B war der intermodulationsfreie Abstand des Messsystems um mehr als 30dB größer.

Intermodulationsabstand 83,8 dB bei 20 kHz Signalabstand
Intermodulationsabstand 88,1 dB bei 5 kHz Signalabstand

Zur Vereinfachung der Berechnung des IP3 wurde ein kleiner IP3-Rechner in Excel erstellt. Lediglich die gemessene Ausgangsleistung und die Größe des Intermodulationsproduktes 3.Ordnung sind einzugeben, wobei negative dBm-Werte mit einem Minuszeichen zu versehen sind. Wenn ein Dämpfungsglied zwischen Verstärkerausgang und Eingang des Spektrumanalysers eingefügt wurde, wird dessen Dämpfung ebenfalls als negativer Wert eingegeben. Der IP3-Rechner kann im Downloadbereich herunter geladen werden.

Filter am Generatorausgang?

Zur Reduzierung von Oberwellen und höherfrequenten Mischprodukten (IMP2 als stärkste Nebenwelle 40dB unter dem Pegel der beiden Zweitonsignale) wurde ein 7-poliges Chebyshev-Tiefpassfilter am Ausgang eingefügt. Dieses reduzierte zwar wie erwartet die Nebenwellen, verschlechterte aber den IMD3 um 3 bis 5dB die gemessenen IP3-Werte mehr als 10 dBm. Ursächlich war eine ungenügende Anpassung des Filters. Nach Überarbeitung des Filters soll noch untersucht werden, inwieweit dieses den intermodulationsfreien Bereich des Messsystems und die IP3-Messungen an Verstärkern und Mischern beeinflusst. Entsprechende Ergebnisse werden dann hier angefügt.

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