Frage zu HF-Verstärkern

[Knippser (Gast)]

Hallo

ich befasse mich gerade mit einem Hochfrequenzverstärker. Genauer gesagt 
möchte ich ein 500 MHz Signal verstärken. Einen passenden Transistor 
dazu habe ich auch. Und ich habe auch schon Verstärker für solche 
Frequenzen gebaut. Es ist allerdgins etwas länger her und mir ist die 
Theorie nicht mehr ganz so geläufig, deshalb ersuche ich hier um einen 
Denkanstoss, welcher mich wieder in die richtige Richtung bringt ;-)

Also ich habe das Buch von Pozar "Microwave Engineering" hier. Dort 
werden für HF-Verstärker verschiedene Formeln angegeben. Für mich 
interessant ist die Formel für den 'Maximum available Gain', denn diesen 
will ich aus dem Transistor raus holen. Vorerst habe ich mit dem 
Rollet-Krieterium und dem mu-Kriterium geprüft, ob mein Transistor auch 
stabil ist. Das trifft zu. Er ist unbedingt stabil, und zwar in einem 
breiten Band um meinen gewünschten Frequenzbereich herum. Soweit also 
gut.

Jetzt möchte ich die Anpassnetzwerke für den Eingang und den Ausgang 
berechnen. Ich habe dazu aus dem Pozar die angehängten Formeln 
entnommen.

Damit kann ich den Reflexionskoeffizienten am Eingang (Gamma s, weil s 
für source steht) und den Reflexionskoeffizienten am Ausgang (Gammas l, 
weil l für load ist) berechnen. Was mir aber nicht ganz klar ist: sind 
das die Reflexionskoeffizienten, die ich dem Transistor präsentieren 
muss, damit er diesen Gain bringt, oder sind es die 
Reflexionskoeffizienten, die er bringt und meine Schaltung muss das 
konjugiert komplexe davon liefern? ich steh grad auf dem Schlauch.

Angenommen ich habe

Gamma s = 0.7, 90°
Gamma l = 0.9, 45°

wie sieht dann mein Anpassnetzwerk für 50 Ohm aus? mit L und C 
Bauteilen.

Ich blicke grad nicht mehr durch :-/

[DH1AKF W. (wolfgang_kiefer)]

In den Datenblättern von HF- Leistungstransistoren sind meistens 
Referenzschaltungen mit allen Maßen zu finden. Als Anpassungsnetzwerke 
werden bei diesen Frequenzen Streifenleitungskreise verwendet. Zum 
Abgleich dienen passende Trimmer.
Vielleicht hilft auch das:
http://cdn.macom.com//applicationnotes/AN721.pdf

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

In den Datenblättern gibt es zwei Smith-Diagramme, optimale 
Eingangsanpassung für maximale Leistungsverstärkung und beste 
Rauschanpassung. Beides liegt leider nicht an derselben Stelle.

Leistungsanpassung heisst, die Quelle muss konjugiert komplex zur 
Eingangsimpedanz sein, also gleicher Realteil und negativer 
Imaginärteil.

[Peter S. (psavr)]

>Einen passenden Transistor dazu habe ich auch
Und welcher Transitor hast Du? (Typ? Datenblatt?)
Soll es ein möglichst rauscharmer Vorverstärker werden oder ein 
Leistungsverstärker?

[Sven B. (scummos)]

Was mir sehr geholfen hat war das Ganze in qucs aufzubauen, mit einer 
S-Parameter-Simulation und der S-Parameter-Liste, die hoffentlich für 
den Transistor im Datenblatt steht. Dann kannst du Anpassnetzwerke 
ausprobieren und auch immer gleich sehen, ob das Ganze stabil ist etc.

> Als Anpassungsnetzwerke
> werden bei diesen Frequenzen Streifenleitungskreise verwendet.
Ich hatte allerdings bei ähnlichen und sogar deutlich höheren Frequenzen 
gute Erfolge mit diskreten Bauteilen (auf HF-Tauglichkeit / 
Eigenresonanzfrequenz achten!). Kleine Induktivitäten kann man 
hervorragend aus kurzen Silberdrahtstücken bauen, und die sind dann auch 
gut trimmbar.