H-Mode Mixer SD5400 22.12.09

H-Mode Mischer SD5400

1. Messaufbau (Bild später)

2 Signale 7,0 MHz und 7,05 MHz Pegel 6 dBm LO* 104 MHz, Pegel -2dBm -> LO = 52 MHz Phase 0 und 180 Grad -> ZF 44,95 MHz und 45,00 MHz

2. Intermodulationmessung

Berechnung des IP3: IP3 = ΔIM3 / 2+Pe mit ΔIM3 = Pe-Pim3

2.1 Intermodulation Messaufbau

2 Messender R&S SME3, Combiner Mini-Circuits ZSC2-1, Signalanalyzer R&S FSIQ3

LD

1MAX

Ref Lvl

10 dBm

Ref Lvl

10 dBm

RBW 3 kHz

VBW 300 Hz

SWT 700 ms

RF Att 50 dB

A

1SA

Unit dBm

Mixer -40 dBm

25 kHz/Center 7.025 MHz Span 250 kHz

EXT

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-90

101 2

1

2

Delta 1 [T1]

-70.52 dB

-100.50100200 kHz

2 [T1] 9.42 dBm

7.05000000 MHz

1 [T1] -70.52 dB

-100.50100200 kHz

1 [T1] 9.53 dBm

6.99949900 MHz

2 [T1] -65.88 dB

50.50100200 kHz

Date: 22.DEC.2009 14:26:47

DF3GV 1

H-Mode Mixer SD5400 22.12.09

Pe = 10 dBm; ΔIM3 = 65,88 dB

IP3 = 66/2 +10 = 43 dBm

2.2 Intermodulation H-Mode Mischer SD5400

2.2.1 Spannungsversorgung Uv= 5 V

LD

1MAX

Ref Lvl

10 dBm

Ref Lvl

10 dBm

RBW 3 kHz

VBW 300 Hz

SWT 700 ms

RF Att 50 dB

A

1SA

Unit dBm

Mixer -40 dBm

25 kHz/Center 44.975 MHz Span 250 kHz

EXT

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-90

10

1 2

1

Delta 2 [T1]

-49.96 dB

50.00000000 kHz

2

2 [T1] -5.72 dBm

45.00000000 MHz

2 [T1] -49.96 dB

50.00000000 kHz

1 [T1] -5.74 dBm

44.95000000 MHz

1 [T1] -49.82 dB

-100.00000000 kHz

Date: 22.DEC.2009 15:01:15 Pe = 6 dBm Pa = -5,7 dBm -> D = 11,7 dB IP3 = 50/2 + 6 = 31 dBm

DF3GV 2

H-Mode Mixer SD5400 22.12.09

2.2.2 Spannungsversorgung Uv= 6 V

LD

1MAX

Ref Lvl

10 dBm

Ref Lvl

10 dBm

RBW 3 kHz

VBW 300 Hz

SWT 700 ms

RF Att 50 dB

A

1SA

Unit dBm

Mixer -40 dBm

25 kHz/Center 44.975 MHz Span 250 kHz

EXT

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-90

10

1 2

1 2

Delta 2 [T1]

-54.59 dB

50.00000000 kHz

2 [T1] -4.87 dBm

45.00000000 MHz

2 [T1] -54.59 dB

50.00000000 kHz

1 [T1] -4.90 dBm

44.95000000 MHz

1 [T1] -54.32 dB

-100.00000000 kHz

Date: 22.DEC.2009 14:41:24

Pe = 6 dBm Pa = -4,9 dBm -> D = 10,9 dB IP3 = 54/2 + 6 = 33 dBm

DF3GV 3

H-Mode Mixer SD5400 22.12.09

2.2.3 Spannungsversorgung Uv= 7 V

LD

1MAX

Ref Lvl

0 dBm

Ref Lvl

0 dBm

RBW 3 kHz

VBW 300 Hz

SWT 700 ms

RF Att 40 dB

A

1SA

Unit dBm

Mixer -40 dBm

25 kHz/Center 44.975 MHz Span 250 kHz

EXT

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

-100

01 2

1 2

Delta 1 [T1]

-58.12 dB

-100.20040080 kHz

2 [T1] -4.65 dBm

44.99970441 MHz

1 [T1] -58.12 dB

-100.20040080 kHz

1 [T1] -4.68 dBm

44.94960421 MHz

2 [T1] -57.58 dB

50.60120240 kHz

Date: 22.DEC.2009 14:13:36 Pe = 6 dBm Pa = -4,7 dBm -> D = 10,7 dB IP3 = 58/2 + 6 = 35 dBm

3. Zusammenfassung

Die aufgebaute Schaltung funktioniert, auf der Platine im Layout war allerdings ein Fehler, der die Spannungsversorgung kurzgeschlossen hat. Die Mischverluste liegen zwischen 9 und 10 dB, was auch in verschiedenen Foren zu lesen ist. Die gemessenen 10 bis 11 dB ist etwas zu schlecht, da ich nicht alle Kabelverluste bei der IP3-Messung genau berücksichtigt habe. Mit dem verwendeten Übertrager ADTT4-1 habe ich von 100KHz bis 60 MHz kaum Unterschiede in der Durchgangsdämpfung gesehen, ca. 1dB Anstieg ab 30 MHz.

DF3GV 4

H-Mode Mixer SD5400 22.12.09

Die IP3-Wert des Messanordnung ist größer 42 dBm. Damit wird der Messwert nicht vom Aufbau bestimmt. Der IP3-Wert ist abhängig von der Versorgungsspannung und der negativen Substratspannung. Die Substratspannung sollte -10 bis -12 V sein. Die Spannungsversorgung beeinflusst die Amplitude der LO-Pulse am Gate. 7 Volt ist allerdings schon außerhalb der zulässigen Grenze der beiden Treiber 7SZ125 und des Flipflop 7SZ74. Mit dem Bias-Abgleich lässt sich ein Minimum für die Intermodulationprodukte IM3 finden. Die Schaltung ist für IP3-Werte > 30 dBm gut geeignet. Die Durchgangsdämpfung mit 9 bis 10 dB etwas zu hoch für ein Eingangsteil ohne Verstärker im Eingang.

DF3GV 5