Hallo, ich möchte das Analogausgangssignal eines AWGs verstärken und suche nach einer einfachen kostengünstigen Möglichkeit. Prinzipiell werden bei dieser Anwendung Impulse (positive und negative Polarität) erzeugt und in ein Übertragungsmedium (Kabel bzw. Testobjekt) eingespeist, ähnlich einer TDR. Der AWG hat 50 Ohm Ausgangsimpedanz bei einer maximalen Amplitude von +/-2,5 V. Ideal wäre eine Verstärkung von 10 oder sogar 20. Also eine Ausgangsamplitude von +/-25 V bzw. +/- 50 V. Das Einspeisesignal ist variabel, hat aber folgende Eckdaten: Form: Gauß-Impuls Min. Impulsbreite: 100 ns (äquivalent zu Rechteckimpuls) Polarität: pos. + neg. Der Wellenwiderstand des Kabels, in dem das Signal eingespeist werden soll, kann variieren. Die Werte liegen dabei zwischen 15 und 50 Ohm. Gibt es passende ICs oder muss ich auf eine fertige Breitbandverstärkerlösung zurückgreifen? (z.B.: http://www.toellner.de/html/pages/de-startseite-produkte-verstaerker-toe7607.htm) Wäre es auch möglich in den Verstärker eine Anpassung von 50 Ohm auf den Wellenwiderstand zu integrieren für den Fall, dass das Testobjekt (Kabel) einen von 50 Ohm abweichenden Wellenwiderstand besitzt? Viele Dank im Voraus für die Hilfe!
AWG --> Arbitrary Waveform Generator TDR --> Time Domain Reflectometry pos + neg --> positiv + negativ IC --> Integrated Circuit
Fisch_N schrieb: > Der AWG hat 50 Ohm Ausgangsimpedanz bei einer maximalen Amplitude von > +/-2,5 V. Ideal wäre eine Verstärkung von 10 oder sogar 20. Also eine > Ausgangsamplitude von +/-25 V bzw. +/- 50 V. Fisch_N schrieb: > Gibt es passende ICs oder muss ich auf eine fertige > Breitbandverstärkerlösung zurückgreifen? Hast du mal die Peak-Leistung ausgerechnet, die du da erzeugen möchtest? Fisch_N schrieb: > Min. Impulsbreite: 100 ns (äquivalent zu Rechteckimpuls) Das ist ja ganz schön. Und maximal?
Bei 50 Ohm Wellenwiderstand 50 V Amplitude wären es 50 W, je niedriger dieser wird, desto höher die Peak-Leistung, die ja allerdings nur einen kurzen Moment aufgebracht werden muss, je nach Impulsbreite. Die maximale Impulsbreite liegt im Bereich 1,5-2 us. Die minimale Impulsbreite ist aus meiner Sicht relevant, da diese die obere Grenze des zu verstärkenden Frequenzspektrums vorgibt. Bei einem 100ns-Gauß-Impuls liegt diese im Bereich von 5 MHz.
Die höchste Impulsbreite ist genauso relevant, da hierdurch die untere Frequenzgrenze vorgegeben wird. Weitere Fragen: Ist das Signal Gleichspannungsfrei? Wie hoch ist die Repetitionsfrequenz? Wie schnell sind die Flankensteilheiten? Ev. findest du etwas bei Leistungs-OpAmps. Was unklar ist: Warum brauchst du so ein hohes Puls-Signal? Das ist ja eher unüblich...
Der Gauß-Impuls hat einen Gleichanteil. Das Signal wiederholt sich ca. alle 50 us. Bei einer minimalen Impulsbreite von 100 ns, sollte die Anstiegszeit im Bereich 10 ns liegen. Es handelt sich hierbei um eine Spezialanwendung einer TDR-Messung. Ja es ist unüblich, aber die hohe Amplitude wird leider benötigt... Leider wurde ich bei den Bauteilen noch nicht fündig. Vielleicht hat jemand eine Idee. Vielen Dank.
Achte auf deine Slew-Rate... Grob überschlagen: 50V bei 100ns Puls -> 50ns 50V Flanke -> 1kV/us Hier ist ev. eine diskrete Analogschaltung angesagt
zwei Hersteller fallen mir ein https://www.apexanalog.com/products/linear_selector.html die bauen teure Leistungs-Operationsverstärker, vielleicht ist da was passend oder, ähnlich dem Toellner-Gerät, Amplifier research http://www.ar-deutschland.com/hf-mikrowellen-instrumente/
Danke für den Hinweis. Die Slew-Rate sollte schon in diesem Bereich liegen. Evtl. wäre auch eine minimale Impulsbreite von 200 ns ausreichend. Aber da wird es auch mit einer integrierten Schaltung schwierig..
Du brauchst ja einen Verstärker, der bis DC geht (Signal nicht Gleichspannungsfrei). Daher nutzen dir HF-verstärker (Meist AC-gekoppelt, "Eingangskondensator") nur bedingt. Was du brauchst ist eher ein Impulse-Verstärker...
Ich frage mich gerade, ob eine andere TDR Methode nicht besser wäre. Worum geht es denn genauer?
Fisch_N schrieb: > Prinzipiell werden bei dieser Anwendung Impulse (positive und negative > Polarität) erzeugt und in ein Übertragungsmedium (Kabel bzw. Testobjekt) > eingespeist, ähnlich einer TDR. > > Der AWG hat 50 Ohm Ausgangsimpedanz bei einer maximalen Amplitude von > +/-2,5 V. Ideal wäre eine Verstärkung von 10 oder sogar 20. Also eine > Ausgangsamplitude von +/-25 V bzw. +/- 50 V. > > Das Einspeisesignal ist variabel, hat aber folgende Eckdaten: > Form: Gauß-Impuls > Min. Impulsbreite: 100 ns (äquivalent zu Rechteckimpuls) > Polarität: pos. + neg. HP 214A + Filter http://www.amplifier.cd/Test_Equipment/Hewlett_Packard/HP_generators/214A.html
Fisch_N schrieb: > Die minimale Impulsbreite ist aus meiner Sicht relevant, da diese die > obere Grenze des zu verstärkenden Frequenzspektrums vorgibt. Bei einem > 100ns-Gauß-Impuls liegt diese im Bereich von 5 MHz. Wenn der Verstärker eine so niedrige Bandbreite hat, wird die Pulsform kräftig durch den Verstärker (Bandbreite, Slew-Rate) bestimmt und nicht durch den AWG.
Viele Dank für die Infos! Vielleicht könnte ja folgendes Bauteil von Apex passend sein: https://www.apexanalog.com/products/pa107.html
Aus der Rüstungstechnik gibts doch EMP Genratoren, vielleicht kann man da was abkupfern.
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