DDS + PLL + IQ-Mischer

Der IQ-Mischer kann auch mit einem DDS-Generator angesteuert werden. Man hat dann den Vorteil der fast beliebig feinen Frequenzabstimmung. Allerdings muss der Generator auf der vierfachen Empfangsfrequenz arbeiten. Mit dem DDS-Baustein AD8935 allein könnte man nur bis etwa 5 MHz empfangen. Deshalb wird hier der programmierbare Taktgenerator als Frequenzvervielfacher eingesetzt. Dazu nimmt man den Quarz aus der Fassung und speist hier das HF-Signal des DDS-Generators über einen 10-nF-Kondensator ein. Die übrige Schaltung des Empfängers entspricht der Version, die schon für DRM-Empfang genutzt wurde.

Nachtrag: Als PLL-Vervielfacher kann auch der ICS501 eingesetzt werden. Dieser Baustein ist inzwischen in den Online-Shop von AK MODUL-BUS aufgenommen worden.

Im Bereich 6,25...25 MHz stellt man für den Clock-Generator mit Clock_iq.exe eine Frequenz von 10 MHz ein. Diese Einstellung überträgt man dann in das EEPROM. Damit wird der Generator tatsächlich auf 40 MHz programmiert. Anders ausgedrückt arbeitet die Schaltung nun als Frequenzvervielfacher mit dem Verhältnis 1 : 4. Wenn nun der Quarz entfernt wird und statt dessen das Signal des DDS-Oszillators eingespeist wird, wird auch dessen Frequenz vervierfacht. Das Ausgangssignal reicht also nun bis über 80 MHz, die Empfangsfrequenz bis über 20 MHz.

Die eigentliche Abstimmung wird danach mit dem Programm DDS.exe durchgeführt. Der Offset wird auf Null gestellt. Damit stimmt die Frequenzanzeige, denn das DDS-Signal wird erst vervierfacht und dann durch vier geteilt. Der Empfänger arbeitet nun etwa im Bereich 3,5 MHz bis 20 MHz. Will man höhere Frequenzen erreichen, kann der Clock-Generator z.B. auf einen Vervielfacherfaktor von acht eingestellt werden. Der Empfangsbereich reicht dann bis ca. 40 MHz.

Ein Test mit dem SDRadio zeigte eine gute Abstimmbarkeit auch in den Amateurfunkbereichen. Mit DRAEM konnten Stationen mit einem SNR bis über 28 dB empfangen werden. Das ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Kette DDS, PLL und Teiler insgesamt ein geringes Phasenrauschen besitzt.

Peter Carnegie (G8JCF) hat sein SDR-Programm für diesen Empfänger angepasst. Herzlichen Dank! Das Programm in der Version 168 kann auf seiner Homepage geladen werden: www.g8jcf.dyndns.org

Die Software lässt sich auch für andere IQ-Empfänger einsetzen, z.B. auch für fest abgestimmte Empfänger mit Quarzoszillator. Im Configuration-Menü lassen sich die verschiedenen Empfänger auswählen. Das Programm wurde mit großem Erfolg sowohl mit dem Elektror-DRM-RX wie mit diesem IQ-Empfänger eingesetzt. Die freie Wahl der Soundkarte für Input und Output ermöglicht es, die externe Soundblaster-Soundkarte mit Antialiasing-Filter für den IQ-Mischer zu nutzen. Besondere Stärken der Software liegen in der einstellbaren Filterbandbreite, dem Notchfilter und der AGC mit frei veränderbaren Anstiegs- und Abfallzeiten.