Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verstärkerschaltung


von Karlheinz D. (kdruschel)


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Hallo,

ich muss den Ausgang meines Funktionsgenerators verstärken. Er liefert 
mir bei 63 MHz maximal 10 V, ich benötige aber so 20-30 V. Und das bei 
einer Maximalfrequenz von 63 MHz. Hat jemand schon mal sowas gebaut ?

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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OPA549 würde ich sagen. Der Opa hilft immer ;)

von Gabellichtschranke (Gast)


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Chris F. schrieb:

> OPA549 würde ich sagen. Der Opa hilft immer ;)

Opa hat Herz, ist ja bekannt, aber 63 MHz?

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Ich habe es gerade mal nachgesehen, da muss ein anderer Opa ran, OPA63X 
... ich weiß nur nicht ob man die so einfach bekommt.

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Hmm, mit der Spannungsvorgabe ist das garnicht so leicht. Ich habe einen 
ADA4870 gefunden der das kann was verlangt wird und kostet einzeln ca. 
15€.

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADA4870.pdf

Von TI gibt es auch einen günstigeren, der vielleicht schon reicht:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm7372.pdf

: Bearbeitet durch User
von Fragender (Gast)


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Hallo,

welche Signalform soll denn verstärkt werden? Sinus, Dreieck, Rechteck? 
Auch davon hängt die Wahl des Verstärkers ab.

von Keine Ahnung (Gast)


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Spannungsverstärkung von 3 und 63 Mhz.
Das macht ein GainBandWidthProduct von fast 200 MHz.

LT1222 könnte das schaffen mit der Spannungsvorgabe

von Jussi-Pekka T. (jussijii)


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Chris F. schrieb:
> OPA549 würde ich sagen. Der Opa hilft immer ;)

Wie das arbeitet, wenn schon bei der 1 MHz Frequenz die Open-Loop-Gain 
ist 0 dB? Die Verkstärkung eines Operationsverstärkers hängt auch von 
der Frequenz ab und deshalb bei der höhere Frequenzen die Planung mit 
einem Opa ist nicht so einfach. Man könnte vielleicht mit einer 
Kaskadenschaltung bessere Bandbreite und Verkstärkung haben, aber die 
Planung dann geht doch mehr schwieriger.

von S_Hennig (Gast)


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Ich bin vielleicht auf dem Holzweg, aber hier wird nur von 
Spannungsverstärkung, nicht von Leistungsverstärkung gesprochen.

Was spricht gegen einen Transformator? Mit dem richtigen Ringkern sind 
63MHz doch gar kein Problem.

Grüße,
 Stefan

von Chris F. (chfreund) Benutzerseite


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Jussi-Pekka T. schrieb:
> Wie das arbeitet, wenn schon bei der 1 MHz Frequenz [...] blabla

Deswegen hatte ich meinen Beitrag ja auch über eine Stunde vor Deinem 
hier korrigiert.

von Helmut S. (helmuts)


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> ei 63 MHz maximal 10 V, ich benötige aber so 20-30 V.

Da musst du die Anforderungen schon genauer beschreiben sonst nimmt 
jeder etwas anderes an.

1.

30Vpp (Volt peak-peak) oder +/-30V?


2.

50Ohm Last?

von MaWin (Gast)


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Keine Ahnung schrieb:
> Spannungsverstärkung von 3 und 63 Mhz.
> Das macht ein GainBandWidthProduct von fast 200 MHz.

Na ja, dann wäre die Sinusspannung bei 63MHz aber nur mit halber 
Amplitude der von 10MHz.
Es muss für ein exaktes Verstärken schon deutlich mehr sein. Wie genau 
es sei  muss, hat er leider nicht geschtieben...

von Christian L. (cyan)


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Helmut S. schrieb:
> 1.
>
> 30Vpp (Volt peak-peak) oder +/-30V?

Oder 30 Vrms?

Es gibt noch viele offene Fragen an den TO. Bevor die nicht geklärt 
sind, bringt das suchen nach Lösungen erst einmal wenig.

von Harald W. (wilhelms)


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Gabellichtschranke schrieb:
> Chris F. schrieb:
>
>> OPA549 würde ich sagen. Der Opa hilft immer ;)
>
> Opa hat Herz, ist ja bekannt, aber 63 MHz?

Hört sich an wie ein UKW-Sender zur Versorgung einer ganzen Stadt!

von Karlheinz D. (kdruschel)


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Uff....
Erstmal 1000Dank für die ganzen Hinweise, ich werde mich jetzt mal Step 
by Step damit auseinandersetzen. Warum ich allerdings nicht auf die 
einfache Idee mit einem Übertrager gekommen bin versteh ich selbst nicht 
:-)

von Karlheinz D. (kdruschel)


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Eigentlich nur Sinus

von Ralph B. (rberres)


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Harald W. schrieb:
>> Opa hat Herz, ist ja bekannt, aber 63 MHz?
>
> Hört sich an wie ein UKW-Sender zur Versorgung einer ganzen Stadt!

63MHz?? Hmm ist das UKW Band soweit nach unten gewandert? Davon habe ich 
Garnichts mitbekommen.

Karlheinz D. schrieb:
> ich muss den Ausgang meines Funktionsgenerators verstärken. Er liefert
> mir bei 63 MHz maximal 10 V, ich benötige aber so 20-30 V. Und das bei
> einer Maximalfrequenz von 63 MHz.

Also eine Verstärkung von 3 gehe ich mal von aus.

Damit muss das Gain Bandweitenprodukt schon deutlich mehr als 200MHz 
sein.

Wie groß hängt von dem zugelassenen Klirrfaktor am Ausgang ab.

Vermutlich wird real ein GBW von 2GHz nötig sein, um den 
Oberwellenabstand auf wenigstens 40db zu halten.

Es gibt noch eine Hürde. Die Großsignalausteuerbarkeit bei einer Last 
von 50 Ohm. Da könnte es dann schon sehr eng werden mit einem 
Operationsverstärker.

Vermutlich must du das mehrstufig mit getrennten Impedanzwandler am 
Ausgang aufbauen. Betriebsspannung ausreichend entkoppeln. Es kommen 
überdies eigentlich für diesen gewünschten Pegel nur noch OPs mit +-22V 
und mehr Betriebsspannung in Frage. Ob es da so schnelle OPs gibt?


Ralph Berres

von Gu. F. (mitleser)


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Ralph B. schrieb:
> 63MHz?? Hmm ist das UKW Band soweit nach unten gewandert? Davon habe ich
> Garnichts mitbekommen.

Zitat Wiki:
Als Ultrakurzwellen (UKW) bezeichnet man elektromagnetische Wellen in 
einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 300 MHz, entsprechend Wellenlängen 
zwischen zehn Meter und einem Meter. Sie liegen somit zwischen den 
Kurzwellen (die länger sind als Ultrakurzwellen) und den Dezimeterwellen 
(die kürzer sind).

von Ralph B. (rberres)


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!

Gu. F. schrieb:
> Zitat Wiki:
> Als Ultrakurzwellen (UKW) bezeichnet man elektromagnetische Wellen in
> einem Frequenzbereich von 30 MHz bis 300 MHz, entsprechend Wellenlängen
> zwischen zehn Meter und einem Meter.

Das ist die Definition der Frequenzbereiche allgemein. Aber

Harald W. schrieb:
> Hört sich an wie ein UKW-Sender zur Versorgung einer ganzen Stadt!

UKW Sender zur flächenmäßigen Versorgung einer Stadt ( vermutlich ist 
hier Hörfunk gemeint ) senden aber gemeinhin im UKW-Band 2 ( 87,5MHz bis 
108MHz )

Es gab mal Fernsehsender im Band 1 um die 50MHz. Die sind aber lange 
abgeschaltet.

BOS Relaisstationen hat Harald sicher nicht gemeint.

Ralph Berres

von Karlheinz D. (kdruschel)


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Um mal ein bisschen Klarheit zu schaffen, schreibe ich wohl besser mal 
um was es geht.
In einem medizinischen Gerät wird mit HF-Impulsen (nahezu sinusform, ca. 
63 MHz., bis zu 1000V) gearbeitet. Um diese Spannung zu messen, werden 
bestimmte Baugruppen eingesetzt.
Und diese Baugruppen möchte ich testen, allerdings sind sie zugekauft 
und ich habe keinen Schaltplan vorliegen.

Diese besitzen am Eingang einen "Übertrager", der die Spannung in einen 
verarbeitbaren Bereich umwandelt. eben so um die 30 V. Das Signal wird 
dann über RC-Kombinationen und hintereinandergeschaltete OP's in eine 
Gleichspannung umgewandelt.
Da ich nicht mit der Hochspannung arbeiten kann und will, möchte ich 
eben auf der Sekundärseite des Übertragers ansetzen. Bisher funktioniert 
das auch im Prinzip, allerdings liefert mein Funktionsgenerator halt nur 
noch 10 Vss bei 63 MHz. Am DC-Ausgang sind dann nur ein paar mV zu 
messen. Und genau dies möchte ich eben ändern und deshalb so ca. 30 Vss 
einspeisen.

von Ralph B. (rberres)


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Karlheinz D. schrieb:
> Bisher funktioniert
> das auch im Prinzip, allerdings liefert mein Funktionsgenerator halt nur
> noch 10 Vss bei 63 MHz. Am DC-Ausgang sind dann nur ein paar mV zu
> messen. Und genau dies möchte ich eben ändern und deshalb so ca. 30 Vss
> einspeisen.

Jetzt wäre als weitere Information noch interessant zu wissen, wie hoch 
die Eingangsimpedanz der Stufe ist, in der du das Signal einspeisen 
willst.

Die 10VSS des Generators sind die im Leerlauf gemessen oder bei 
Abschluss mit 50 Ohm? Ich vermute mal das es bei 50 Ohm Abschluss ist.

Vielleicht reicht ja tatsächlich das hochtransformieren der 63MHz um auf 
deine 30 VSS zu kommen. Der Eingangswiderstand der nachfolgende Stufe 
müsste dann bei einen 1:3 Transformator wenigstens 9 mal höher sein als 
50 Ohm also 450 Ohm


Ralph Berres

von Karlheinz D. (kdruschel)


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Der Eingangswiderstand liegt nahezu bei 0. Warum ? Es ist hier kein 
Übertrager im eigentlichen Sinne.  Es handelt sich um eine kleine 
Platine, die auf der Oberseite zwei Anschlüsse hat. Eingang und Ausgang 
des zu messenden Signals.  Dazwischen ist nur eine breite Leiterbahn mit 
ca. 2 cm Länge.  Das Sekundärsignal wird dann auf der Unterseite der 
Platine genauso abgegriffen.

von Henrik Haftmann (Gast)


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Warum hier nichts mehr kommt liegt wohl am Unverständnis des 
Fragestellers für HF-Technik.

Jetzt erst kommt's raus: Es ist wohl ein Richtkoppler.
https://de.wikipedia.org/wiki/Richtkoppler

Damit wird auch klar, dass kaum Bandbreite erforderlich ist, 
Operationsverstärker sind Overkill, und sehr wahrscheinlich spielt auch 
die Signalform (Klirrfaktor) eine untergeordnete Rolle.
Damit ist er bei mikrocontroller.net so ziemlich falsch und sollte sich 
an Amateurfunker wenden.

Antworten mit Trafo sind damit korrekt; bei 63 MHz sind die 
Windungszahlen problemlos beherrschbar, sogar bei Luftspulen.

Am einfachsten wird die Sache, wenn man beim erwähnten Übertrager (s. 
Postingzeit 12:59) eine Koppelwindung anbringen kann (er muss dazu etwas 
Platz zum Durchfädeln aufweisen) und diese ganz einfach direkt vom 
Funktionsgenerator speist. Der Trafo übernimmt dann die 
Hochtransformation, sofern dessen Sekundärwicklung mehr als 1 Windung 
hat. Dass auf dessen Primärseite 1000 V herauskommen ist bei dieser 
Frequenz unkritisch: Durch den Skineffekt kommt der eventuelle 
Berührstrom nicht zum Herzen.

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