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5-2013

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HF-Praxis 5/2013

Grundlagen Verstärker,

Grundlagen Verstärker, lokaler Oszillator und Phasenschieber in einem SSB-Sender, Teil 3 In diesem dritten und abschließenden Teil geht es um die Optimierung und die konkreten Ergebnisse bei Nutzung der Bausteine AD 9788 (TxDAC) und ADL 5372 (Quadraturmodulator). Die Architektur mit einem NCO (Numerically Controlled Oscillator) im AD 9788 ermöglicht den Aufbau eines modernen SSB-Senders. Dabei erlaubt der DAC durch einstellbare Verstärkung und Phasenkompensation das Beseitigen unerwünschter Anteile bei der Modulation. Der Anwender kann somit leicht die Performance optimieren und auf Filter verzichten. Außerdem ist er bei der Wahl der Frequenzen sehr flexibel. Ausgangsspektrum des AD 9788 In Bild 12 zeigt das Ausgangsspektrum des TxDACs AD 9788 mit allen DAC Images bis zur achtfachen DAC Sample Rate. Diverse parasitäre Einflüsse führen zu diesem von der Theorie abweichenden Ergebnis. Wenn die DAC Images am Eingang des Quadraturmodulators erscheinen, werden sie mit den Grundwellen zusammen moduliert. Das kann Maßnahmen erfordern, um das Ausgangsspektrum zu verbessern. Der Einfluss dieser Produkte kann auf HF-Ebene deutlich stärker sein als der aller anderen Verzerrungsprodukte des DACs und des Modulators. Daher ist es notwendig, zwischen DAC und Modulator entsprechende Filter einzufügen. Die bis zu achtfache Interpolation beim AD 9788 kann man ebenfalls nutzen, um unerwünschte DAC Images zu unterdrücken. In Bild 13 sieht man, was die leistungsfähigen Interpolationsfilter in diesem IC bewirken. Nutzt man diese, vereinfacht sich der Entwurf der Rekonstruktionsfilter am DAC wesentlich. Grundlagen möglicher Korrekturen mit dem AD 9788 Analoge Quadraturmodulatoren machen die Entwicklung von SSB-Funksendern einfach. Allerdings bringen sie einige nichtideale Eigenschaften mit, die es zu beachten gilt. Im Wesentlichen sind das: • Verstärkungsfehler (Gain Mismatch) Die Verstärkung in den beiden Signalpfaden für reales und imaginäres Signal sollte möglichst gleich sein. Abweichungen führen zu verminderter Image- Unterdrückung. • Phasenfehler (Phase Mismatch) Das Polyphasen-Netzwerk arbeitet innerhalb der gesamten Bandbreite nicht perfekt, frequenzabhängige kleine Phasenabweichungen treten auf. Dies gilt auch für die chipinterne Quadratur mit 2 x LO. Dadurch ist die Image-Unterdrückung begrenzt. • Oszillatordurchschlag (LO Feedthrough) Es gelingt nicht, das LO-Signal im Ausgangsspektrum des Quadraturmodulators vollständig zu unterdrücken. Ursachen sind Unsymmetrie und parasitäre Effekte. Im AD 9788 stecken Möglichkeiten, all diese analogen Abweichungen zu kompensieren. Hierzu ist allerdings deren Temperaturabhängigkeit näher zu bestimmen. Verstärkungsanpassung und Phasenkompensation Für die Optimierung der Image- Unterdrückung gibt es ver- Bild 12: Ausgangsspektrum eines AD 9788 mit 122,88 MHz Sampling- und 15 MHz Fundamental-Frequenz Bild 13: Ausgangsspektrum nach Einsatz der Interpolation 8 x 24 hf-praxis 5/2013

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