Direktmischer

Einfachster Kurzwellenempfänger mit TA7358AP

Direktmischer werden gern für die ersten Schritte in den Amateurfunk eingesetzt. Ein HF-Signal wird dabei direkt in den NF-Bereich heruntergemischt. Das Verfahren eignet sich sehr gut für CW- und SSB-Empfang. Im Prinzip leistet ein Direktmischer dasselbe wie ein IQ-Mischer mit dem Unterschied, dass es keine Spiegelfrequenzunterdrückung gibt. Er ist damit so etwas wie der vereinfachte Einstieg in die SDR-Technik.

Oft verwendet man den integrierten Oszillator und Mischer NE612 für diesen Zweck. Hier soll das japanische IC TA7358 (Datenblatt) im SIL9-Gehäuse eingesetzt werden, das man preiswert bei Reichelt bekommt. Das Innenleben entspricht weitgehend dem des NE612. Zusätzlich enthält der TA7358 noch einen HF-Vorverstärker in Basisschaltung, der jedoch hier nicht eingesetzt wird. Der Mischer ist ein syymmetrischer Balancemischer, wobei jedoch nur ein Eingang (Min) und ein Ausgang (Mout) an die Pins gelegt sind. Der Ausgang braucht einen externen Arbeitswiderstand.

Im ersten Versuch wurde ein Standard-Quarz mit 3,579 MHz verwendet. Der Empfänger arbeitet damit im CW-Bereich des 80-m-Bands. Alternativ können auch andere Frequenzen verwendet werden. Am Mischer-Eingang liegt ein Schwingkreis zur Vorselektion und zur Antennenanpassung. Die Spule hat 25 Windungen. Man kann den Bereich zwischen 3,5 MHz und 16 MHz abstimmen. Die Koppelspule hat zwei Wicklungen für lose und festere Ankopplung. An langen Antennen muss die lose Kopplung (2 Windungen) verwendet werden, um den Mischer nicht zu übersteuern.

Der Ausgang des Mischers führt auf eine Klinkenbuchse zum Anschluss der PC-Soundkarte. Damit kann der PC-Lautsprecher eingesetzt werden. Außerdem kann man spezielle Software wie SDRadio einsetzen und damit einen Bereich von ca. -24 kHz bis +24 kHz abstimmen. So kann man mit dem Direktmischer auch AM (meist Rundfunk) und FM (z.B. CB-Funk) empfangen. Auch der Empfang von DRM-Stationen ist möglich.

Alternativ zu einem Quarz lässt sich auch ein programmierbarer Oszillator einsetzen. Der Oszillator auf der Basis des ICS703-2 setzt seine Quarzfrequenz in ein Signal zwischen 2 MHz und 30 MHz um.Damit lassen sich alle Kurzwellenbänder empfangen.

Zur Einstellung der Oszillatorfrequenz gibt es das Programm ICS307-2b. Der Schieberegler stellt kleine Schritte von 1 kHz bzw große Schritte von 10 kHz bereit. Am Ausgang erscheint jeweils die nächste erreichbare Frequenz.

Download ICS307-2b.exe (ICS307-2b.zip, 39KB mit VB-Quelltext)

Nachtrag: Vergleich mit dem NE612 und Verbesserung der Großsignalfestigkeit

Weitere Versuche haben folgendes ergeben: Die Schaltung wird an einer langen Antenne relativ leicht übersteuert. Es wurde deshalb versucht, ob ein NE612 besser funktioniert. Die Versuche zeigten gleiche Ergebnisse für beide ICs. Um die Übersteuerung zu vermeiden, sollte man den Eingang an eine tiefe Anzapfung der Schwingkreisspule legen. Außerdem hat es sich gezeigt, dass ein Arbeitswiderstand von 1 kOhm besser ist als der zuerst verwendete mit 4,7 kOhm.

Das Datenblatt des TA7358 schlägt einen Massekonensator an Pin 2 vor. Es wird nicht ganz klar, ob er nur für den Vorverstärker oder auch für den Mischer wichtig ist. Es konnte keine eindeutige Verbesserung festgestellt werden, aber ein Keramikkondensator mit 100 nF am Pin 2 kann jedenfalls nicht schaden.

Bauteile im Online-Shop von AK MODUL-BUS:
Drehko 500 pF
Spulenkörper mit Schraubkern
Programmierbarer Oszillator mit ICS703-2