AmateurfunkElektronik

Eine Rauschquelle für Messzwecke

Für Messungen von Durchlasskurven von Filtern bei Sendern und Empfängern wäre es schon häufig praktisch gewesen, einen Spektrum Analyzer mit Tracking Generator zu haben. Ich habe leider nur einen Spektrum Analyzer ohne Tracking Generator. Als Alternative kann man eine breitbandige Rauschquelle anschliessen und durch Vergleichen der Spektren ohne und mit Filter zumindest eine einigermassen brauchbare Aussage über das Verhalten des Filters zu erhalten. Im Amateurfunk reicht das meistens ja schon aus, wir bauen in der Regel ja keine Geräte mit genau spezifizierten Kennlinien – sonst wären wir Profis ….
Auf der Webseite von RTL-SDR.com bin ich auf eine ausführliche Anleitung gestossen, die Rauschquelle und Vorgehen schön beschreibt [1]. Diese Webseite ist überhaupt eine grossartige Fundgrube für alle, die sich mit DVB-T Sticks für den Funkempfang beschäftigen. Die Einrichtung der gängigen SDR-Software wird ausführlich beschrieben und mit vielen Artikeln der Empfang jeder erdenklicher Art von Funksignalen durchdiskutiert. Das gedruckte Buch [2] habe ich mir gekauft und ist sein Geld mehr als wert.

Zurück zur Rauschquelle, die man mit dem Stichwort BG7TBL noice source bei ebay [3] oder Aliexpress zuhauf zu einem Preis unter 20 Franken findet.

Das Tutorial bei RTL-SDR.com beschreibt, wie man mit dem Programm RTL-SDR Panorama die Spektren der Rauschquelle ohne respektive mit dazwischengeschaltetem Filter aufnimmt und dann die Differenz anzeigen kann (das Programm speichert die Messwerte in einer CSV Tabelle, die man in Excel füttern kann).
Die Rauschquelle liefert ein sehr starkes Signal. Bei meinen Messungen habe ich jeweils einen 30dB Abschwächer eingeschlauft. Dementsprechend wird die Quelle sehr heiss, was in vielen Diskussionen bemängelt wird – einen Dauerbetrieb ohne Kühlung hät sie nicht aus.
Ich habe es mir einfach gemacht: Das Spektrum der Rauschquelle bis 3GHz sieht an meinem Spektrum Analyzer so wie unten aus. Auffällig ist ein sehr linearer Bereich zwischen 500MHz und 1.5GHz. Bis 500MHz fällt die Rauschleistung fast um 20dB ab. Für diesen Bereich habe ich mir nach [7] ein Linearisier-Glied gebaut.

Die Messobjekte sind SAW Filter, z.B. von Murata oder Abracon [4] für 434MHz und 870MHz, die ich mit etwas Unterstützung von Roland Elmiger korrekt „verkabeln“ konnte:

 

Die Durchlasskurve des 870MHz Filters sehen wir hier – die Nichtlinearität der Rauschquelle ist in diesem kleinen Ausschnitt von 100MHz Bandbreite sehr klein.

Die Herausforderung beim Filterbau war, die richtige Kombination von Platine [5] und Filter zu bestellen – prompt falsch, weshalb der Filter wie ein Käfer auf dem Rücken gelötet wurde…

Ein RTL-SDR Stick kombiniert mit einer Rauschquelle kann für verschiedene Messungen eingesetzt wereden, siehe [6].

Links:
[1] http://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-tutorial-measuring-filter-characteristics-and-antenna-vswr-with-an-rtl-sdr-and-noise-source/
[2] http://www.goodreads.com/book/show/22106999-the-hobbyist-s-guide-to-the-rtl-sdr
[3] http://www.ebay.com/itm/251953200778?rmvSB=true
[4] http://www.abracon.com/products.php?search=sawF
[5] https://oshpark.com/shared_projects/bEZ5D9a5 (zum Beispiel)
[6] https://www.rtl-sdr.com/poor-mans-spectrum-analyzer-with-an-rtl-sdr-and-noise-source/
[7] Funkamateur FA 2017/12 Seite1126, http://www.funkamateur.de


Update 20170901

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