HF-Verstärker

[Schottky]

So ich brauche einen HF-Verstärker:
0 - 10MHz
Gleichspannung, Dreieck, Sägezahn, Sinus, Rechteck, Impuls, -Spannung,
Anders gesagt. Es kann so ziemlich alles am Eingang anliegen.
50Vss Ausgang, Impedanz 50 Ohm
0,6Vss Eingang, Impedanz 50 Ohm

Am Besten wäre noch kurzschlusssicher.

Wie baut man ein solche Schaltung? Wie geht man da vor?
Ich hab von Verstärkern mit solchen Anforderungen keine Ahnung.
1. HF
2. Eine solche Leistungsverstärkung.

Kann mir jemand helfen?

[Besserwessi]

50 Vss an 50 Ohm geben schon 0,5 A an Spitzenstrom. Wenn die 50 Vss auch noch bei 50 Ohm Last anliegen sollen, muß der Verstärker selber schon 50 V in jede Richtung liefern können. Das sind dann immerhin schon 25 W an Spitzenleistung bzw. 12,5 W an Leistung (Sinus) die der Verstärker leifern können muß.

Wenn das Signal auch noch eine definierte Kurvenform haben soll, braucht man ein Bandbreite die deutlich über die 10 MHz hinausgeht.

Das ist schon ein Ausgewachsener HF verstärker, und dann auch noch breitbandig. Ohne gute HF Kenntnisse und Amatuerfunklizent sollte man da besser die Finger von lassen, schon wegen möglicher Störabstrahlungen beim Testen. Von den Anforderungen könnte es da schon schwer werden geeignete Transistoren zu finden (HF und hohe Spannung/Leistung). Da käme dann schon fast eine Lösung mit Röhren in Frage.



Und nun das Positive:
Einen extra Kurzschlußschutz braucht man bei solchen HF Verstärkern eher nicht, das erledigt ein 50 Ohm Widerstand in Serie zum Ausgang.

[Schottky]

Ok. nehmen wir weniger.
25Vss Ausgang und 100 Ohm Impedanz.

Siehts da schon besser aus?

[Besserwessi]

Als fertig zu kaufende IC-Lösung würde ich so etwas wie einen LT1210 vorschlagen. Da kommt man bis rund 20 MHz und ca. 25 Vss und bis rund 1A. Das reicht für den normalen 50 Ohm Ausgang, oder auch etwas weniger.

Bei rund 20 MHz Bandbreite gibts aber nur bis etwa 3 Mhz noch ein brauchbares Dreieck / Rechteck.

Wenn es für einen Funktionsgenerator sein soll, würde ich seperate Ausgänge vorschalgen:
1) für HF, aber mit weniger Leistung (bis etwa 5 Vss an 50 Ohm)
2) Mit mehr Leistung (z.B. 30 Vss, 1 A), aber nur bis etwa 100 kHz - 1 MHz Bandbreite.
3) ggf. ein Digitalausgang für Rechteck und Pulse (ggf. 3-5 V Amplitude)

[Schottky]

Kann ich den nicht einfach einen IC mit einer größeren Bandbreite verwenden?
so 500 MHz. Oder gibt es sowas nicht? Oder bringt mir das auch nichts?

Ist es nicht möglich 0-10MHz ein klein wenig zu verstärken?
Da muss es doch ein wirtschaftliche und akzeptable Lösung geben?!?

[Besserwessi]

Es ist relativ einfach das 10 MHz Signal bis etwa 2 oder vieleicht 4 Vss (bei 50 Ohm) zu kriegen.
Darüber wird es zunehmend schwierig. Eine ursache liegt darin, das die schnellen Transistoren einfach keine hohen Spannungen oder viel Leistung vertragen. Bei hohen Frequenzen und hoer Leistung muß man sich auch um die Abschirmung und Abstrahlung kümmern. Das sind schon Potentiell ziehmliche Störsender.

Bis etwa 1-4 Vss geht es relativ einfach mit OPs für Videoanwendungen. Ein gute Platinenlayout ist aber hier auch schon nötig, sonst hat man einen Oszillator bei z.B. 50-100 MHz, von dem man womöglich nicht mal was sieht auf einem einfachen Scope. Wegen der hohen Frequenzen gibt es die ICs praktisch nur noch als SMD, teils mit recht vielen Pins.

[Ceos]

also ich verwende hier zwecks verstärkung eines steuerimpulses einen PA69 der macht 300V+/- 250V/µS slew und hat 175Mhz Gain Bandwidth

1.5A DC vergessen zu erwähnen

[the_playstat]

Ich könnte soetwas. Allerdings sicher nur für Funker und natürlich, wo Ich das Ganze auch einschätzen kann.

Alleine bei den verschiedenen Signalformen sollte man stutzig werden.
Ich sage nur Oberwellen. Die können z.B. bei Rechtecksignalen sehr schnell in den 100 MHz Bereich gehen. Die Folgen kann sich jeder denken.

Da der Äther ohnehin schon vollgemüllt und zugerotzt ist, bin Ich ein absoluter Gegner jeglicher weiterer Verschmutzung. ;)

Leider wird oft nicht voher über die Folgen nachgedacht.

[Ceos]

@ the_playstat

klartext bitte!

so wie dein text formuliert ist, könnte es sein dass du mir was unterstellen willst, aber das wiederum möchte ich dir nicht unterstellen und wenn ich es würde, würde ich nicht so geschwollen daher reden.

[the_playstat]

Ich unterstell gar nichts.

Das Problem ist, daß man sich bei HF auch um deren Abschottung kümmern muß. Man kann wunderbar nur mit einem NAND-Gatter einen UKW-Sender basteln. Das heißt jetzt nicht, daß der Nutzer des NAND-ICs das auch wollte.
Aber überall gibt es massig Elektrosmog. Von "defekten" W-Lan bis schnurlose Telefone und leider HF-streuenden nicht entstörten Motoren und schlecht entstörten Geräten. Aber auch PCs mit optischem Modding.

Das ist keine Unterstellung an dich.
Es geht aber darum, daß leider viele nicht über die Folgen nachdenken.
Z.B. wenn Sie ihren PC mit einem Plexiglasgehäuse ausstatten.

Daher bin Ich gegen jegliche Verschlimmerung. Als Funker ist es kaum noch möglich, Lücken zwischen dem Elektrosmog zu finden.

P.S. Wegen der Oberwellen müßte ein 10MHz Verstärker 100-200 MHz Bandbreite haben.

Jetzt mal intern und inoffiziel (meine persönliche Meinung): Mir ist ein Kidi, der mal einen UKW-Sender bastelt, und dann sauber ein bischen UKW macht lieber als z.B. Nachbarn, die jahrelang den ganzen Frequenzbereich mit nicht entstörten Geräten verpesten.

[Ceos]

ja gut, um die abschirmung muss ich mich zum glück nicht kümmern, das haben andere zu richten

[Besserwessi]

Mit den Funkstörungen hat the_playstat recht. Gerade eine Rechtecksignal erzeugt viele Oberwellen. Bei den höheren Frequenzn ist es gar nicht einfach die im Gehäuse einzusperren. Wenn es denn unbedingt so ein Hochfrequentes Signal sein muß, dann sollte die Amplitude gering bleiben.
Oft reicht weniger als 1 V Amplitude aus.

[Ceos]

oberwellen wegen overshoot meinste oder?!

naja genau DADRUM gehts bei mir, ich erzeuge meine anstiegsrampe künstlich, damit eben der overshoot NICHT passiert und meine pszibilder sehen auch sher gut aus, kein überschwingen, keine oberwellen .... das signal steuert was an und das ist in bisherigen versuchen immer kaputt gegangen wegen der spannungsspitzen

PS: Entschuldigung dass das jetzt etwas OT gewandert ist

[Besserwessi]

Oberwellen sind die Vielfachen Frequenze die man in nicht sinusförmigen Signalen findet, wenn man die Zerlegung nach Frequenzen macht (Fouriertransformation). Beim Rechteck hat man z.B. immer die 3,5,7,9,... fache Frequenz dirn. Wenn man davon zu viele wegläßt sieht das ein wenig so aus wie Überschwinger.

Die Überschwinger bei steilen Flanken sind ein Zeichen von Resonanzen, sodass einige der Oberwellen Verstärkt sind . Das können erste Tendenzen in Richtung Schwingungen des Verstärkers sein, oder auch nur ein nicht angepaßtes Kabel. In gewisserweise sind die Oberwellen eine Voraussetzung das man die Überschwinger sieht. Ohne Oberwellen kreigt man halt keine steilen Flanken.

[Schottky]

Ja das mit der Abschirmung mag schon sein.
Man könnte ja z.B. ein Metallgehäuse und geschirmte Leitungen verwenden.
Das ist mir durchaus klar. Außerdem kommt das nochmal in einen Faradayschen Käfig. Also die Abschirmung ist kein Problem.

Aber ich habe bisher nur zwei konkrete Antworten bekommen. (LT1210 und (O)PA69x)
Wobei mir der OPA69x bisher am Besten gefällt, da die Bandbreite höher ist aber die Ausgangsspannung ist mir ein wenig zu klein +-4V.
Kann man da wirklich nicht mehr rausholen?
Selbst wenn ich wie schon gesagt die Abschirmung nahezu perfekt gegeben habe.
Da kommt kein Funk, Licht rein und raus. Was drin is bleibt drin und was drausen ist bleibt drausen.

Ist das wirklich so das bei einem solchen Verstärker der Messwagen vor dem Haus mal hält wenn nicht genügend abgeschirmt wird?

Kann mir keiner mehr sagen wie man einen solchen Verstärker realisiert?

[Besserwessi]

Die gewünschten anforderungen sind schon reichlich hoch. Da ist es nicht mehr so einfach ein passendes IC wählen, Strom ran, und das wars. Es könnte auch sein, das es da keine fertige schaltung gibt, weil es einfach zu schwer ist so etwas zu realisieren. Da muss man wohl die Anforderungen auf ein realistisches Maß zurückschrauben.

Das mit dem MEßwagen ist so eine Sache. Es kommt selten vor das sich jemand über Funkstörungen beschwert, aber wenn dann doch mal eine Störquelle gefunde wird, kann es relativ teuer werden. Es hängt auch davon ab, wo man ist. In der Nähe von Flughäfen wird schon öfter mal ohne extra Auftrag gemessen.


Da fällt mir nur so ein dummer Spruch zu ein:
Unmögliches wird sofort erledigt, Wunder dauern etwas länger.

[Schottky]

Kann man es auch nicht diskret aufbauen?

[vohopri]

... kein überschwingen, keine oberwellen ...

Du meinst, eine saubere Rechteckschwingung ohne Überschwingen, enthält keine Oberwellen?

Die Oberwellen kommen im Allgemeinen nicht vom Überschwingen, sondern sie sind Bestandteil des sauberen Rechtecksignals selbst. Alles was von der Sinusform abweicht, enthält Oberschwingungen.

grüsse,
Hannes

[the_playstat]

Ich nutze für Experimente eine HF-Senderöhre.
Hat 300 Watt und macht mehrere GHz.
Gabs mal bei Pollin für 15 Euro.

Allerdings haben Röhren immer den Nachteil des etwas mühseeligen Netzteils. Hab einen Spezialtransformator von Phillips.

Ich hab auch einige Spezialtransistoren als Ersatzteile für meine 200 Watt Funk-Sendestufe. Aber die waren etwas schwer zu beschaffen. D.h. war froh, Sie überhaupt noch bekommen zu haben.

Im Endeffekt hilft hier ein gutes HF-Buch, ein Transistorvergleichshandbuch und / oder der Schaltplan einer Funke. Speziell der Endstufe.

Bauteile liefert der erfahrene Funk-Elektronik-Handel.
Z.B. Kölsch in HH. Zumindest hatten die vor Jahren noch eine größee Funkabteilung.

[Besserwessi]

Die meisten Verstärker für hohe Frequenzen sind nicht so breitbandig. Für Funkt kennt man die ungefähre Frequenz ja und kann dann einen schmalbandigen Verstärker nehmen.

Ein weiterer Grund dafür das es keine Verstärker wie gewünscht gibt, ist dass man die schlicht weg nicht braucht.

[the_playstat]

Na ja. Manche Funken sind von 1-150 MHz frei durchstimmbar bzw in den entsprechenden Funkbändern. Von schmalbandig würde Ich da nicht sprechen.

Allerdings müssen auf der Empfängerseite div. Filter umgeschaltet werden, ...

[vohopri]

dass man die schlicht weg nicht braucht.

Ja. Ich wundere mich schon geraume Zeit, wofür Schottky meint, das zu brauchen.

grüsse,
vohopri