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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromverstärker für Frequenzgenerator (15MHz)


Autor: I_ H. (i_h)
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Hallo

Hab mir mit einem AD9835 einen Wobbler gebaut, und jetzt wo ich endlich 
mal die Software für das Ding fertig hab, wollt ich noch eine gescheite 
Endstufe bauen.
Später will ich das dann nochmal mit einem anderen DDS (180MHz 
Samplerate) machen, aber da trau ich mich erst ran wenn ich mit dem 9835 
etwas Erfahrung gesammelt hab.


Die niedrige Spannung vom 9835 (grob 1Vpp) hab ich mit einem 2N4124 
relativ Frequenzunabhängig auf ca. 6V bekommen, einen Saugkreis für die 
1. Spiegelfrequenz vom DAC hab ich auch (den Rest sollte der 
Spannungsverstärker erledigen). Bis 14MHz sieht das Signal erstaunlich 
sauber aus.

Allerdings liegt die Ausgangsimpedanz bei etwa 500 Ohm, und ich hätte 
gern eher 50 Ohm oder noch weniger, und vor allem Lastunabhängig.
Ich hab mich an einer einfachen AB Endstufe mit BC328 und 338 versucht, 
im Leerlauf funktioniert das Teil auch ganz brauchbar, aber wenn ich es 
mit Spulen oder Kondensatoren belaste kommt sonstwas raus (zB. 120pF).

Halbwegs funktionieren tut die Sache wenn ich den Ausgang zusätzlich mit 
220Ohm gegen + hänge (aber nicht gegen -). Gibt es dafür eine Erklärung? 
Und gibt es für den Bereich vielleicht besser geeignete Schaltungen?
Die Basen der Transistoren hängen direkt an der Eingangsspannung, hab 
ein bisschen mit Dioden rumprobiert, aber wurde dadurch eher schlechter.

Autor: JensG (Gast)
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Highspeed OPV mit ein paar 100MHz Bandbreite vielleicht? z.B. AD8045 
oder sowas.

Autor: JensG (Gast)
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was heist eigentlich bei Dir "gescheite Endstufe" ?

Autor: I_ H. (i_h)
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Über die High Speed OPs bin ich beim Rumsuchen schon gestolpert, aber 
die sind entweder teuer und haben wenig Ausgangsstrom, oder noch viel 
teurer.
Außerdem lern ich dabei ja nix. Die anderen DDS die ich noch da hab 
sampeln mit 180MHz (also vll. bis 60MHz brauchbar), da wird es dann denk 
ich mal schon schwierig mit OPs.

"gescheit" heist denke ich vor allem, das die Ausgangsspannung bis zu 
einem gewissen Strom weitestgehend konstant bleibt.
Mein AB Verstärker liefert mit einem Kondensator als Last ja nicht wegen 
dem Strom nur noch Mist, sondern weil die Stromaufnahme Phasenverschoben 
ist. 100 Ohm treibt der problemlos.

Autor: Alexander (Gast)
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Und wenn Du eine Audio Endstufe nachbaust? Natürlich stimmt die Frequenz 
dann nicht mehr aber im Tietze-Schenk sind AB Endstufen drin. Auch mit 
Dioden zur Vorspannung usw.
Soweit ich weiß muß am Eingang ein Differenzverstärker, ein Eingang 
hängt dann "irgendwie" am Ausgang. Das irgendwie ist das Feedback 
Netzwerk.

Autor: I_ H. (i_h)
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Hab mir die Sache nochmal etwas genauer angeguck, scheinbar schwingt die 
AB Endstufe wenn sie mit imaginären Widerständen belastet wird.

Wenn ich mit reellen Sachen rumhantiere funktioniert die Stufe absolut 
einwandfrei. Die Spannung nach dem 2N4124 fällt im Bereich 0.1..14 MHz 
gerade mal um 1dB ab.
Nach der noch nicht frequenzkompensierten AB Endstufe werden daraus 2dB. 
Hänge ich 100 Ohm dran bricht die Spannung um ein weiteres dB ein, aber 
gleichmäßig über den gesamten Frequenzbereich.

Hänge ich 120pF dran fängt das Ding an mit 25MHz zu schwingen (grob 
geschätzt mit vielleicht -20dB zum Nutzsignal, ist aber stark 
frequenzabhängig).
Komischerweise wird es etwas besser wenn ich den Saugkreis für 50MHz 
weglasse, vielleicht wirken die 50MHz vom ADC den 25MHz irgendwie 
entgegen.

Autor: Gast (Gast)
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Bei meinen Proto PCB tuts ein THS3001 (OP) und ein 2SD2136 als Treiber.
Läuft bis 180MHz (Höher geht der DDS nicht (AD9852)- Achtung das ding 
(DDS)
wird realtiv warm bis heiß.

Autor: JensG (Gast)
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@ I_ H. (i_h)

>Über die High Speed OPs bin ich beim Rumsuchen schon gestolpert, aber
>die sind entweder teuer und haben wenig Ausgangsstrom, oder noch viel
>teurer.
Kommt drauf an, was du mit teuer meinst - ich glaube, ein AD8045  oder 
ein THS3201 kostete wohl mal so um die 3-4€

>Außerdem lern ich dabei ja nix.
das ist immer gut ;-) Wobei  man mit OPV's auch noch reichlich lernen 
kann, erst recht bei Highspeed - da wird's HF-mäßig recht interessant 
;-)

> Die anderen DDS die ich noch da hab
>sampeln mit 180MHz (also vll. bis 60MHz brauchbar), da wird es dann denk
>ich mal schon schwierig mit OPs.

Nöö, überhaupt nicht - der oben angesprochene THS3201 macht knapp 2GHz - 
bis weit über 300MHz hält er die Verstärkung auf unter 0,1dB konstant.
Ich gebe zu, so ein Ding wie der THS3201/3202 ist schon recht kritisch 
bezüglich Leiterplattenlayout, Bauteilauswahl u.a. - wollt' halt nur mal 
mit anklingen lassen, daß OPV's durchaus inzwischen für Höchstfrequenzen 
geeignet sind

>"gescheit" heist denke ich vor allem, das die Ausgangsspannung bis zu
>einem gewissen Strom weitestgehend konstant bleibt.

der THS3201/3202 macht über 100mA bis über Uss >12V

>Mein AB Verstärker liefert mit einem Kondensator als Last ja nicht wegen
>dem Strom nur noch Mist, sondern weil die Stromaufnahme Phasenverschoben
>ist. 100 Ohm treibt der problemlos.

det THS3202 ist geradezu für 100Ohm prädestiniert

Autor: I_ H. (i_h)
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Hab mal ein bisschen rumgesucht, farnell hat beie da, für je ca. 3€. Den 
AD hab ich wohl mit einem Bauteil aus einem anderen Thread verwechselt.
Die Dinger sehen schon lecker aus.

Bleibt das Problem die Teile zu bekommen. Reichelt hat sie nicht da, 
Conrad auch nicht. CSD auch net. Bei Pollin such ich besser erst garnet 
;)

Das ist irgendwie ziemlich nervig, immer wenn man mal etwas bessere 
Teile fernab von BC547 und LM324 benötigt, ist das Zeugs nirgendswo 
lieferbar :(

Autor: JensG (Gast)
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Ja, die Dinger hatte ich auch nur über Umwege bekommen (also nicht 
direkt von so einem Anbieter). Aber die sollten nur mal als Beispiel 
herhalten, um zu zeigen, was OPV's heutzutage schon können. Die sind 
schon recht anspruchsvoll, was deren Einsatz in der realen Schaltung 
angeht. Da musste schon alles HF-mäßig gestalten.
Wenn's wirklich nur um 15MHz geht, sollten vielleicht OPV mit 100MHz 
reichen (wenn die Signalqualität nicht zu sehr leiden soll). Bei 60MHz 
entsprechend mehr. Stichwort Videoverstärker/Buffer. Die sind sicherlich 
nicht ganz so kritisch in der Handhabung. Und von denen solltest Du 
sicherlich auch bei Reichelt oder Conrad etwas finden.

Autor: I_ H. (i_h)
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Hab's jetzt so halbwegs hinbekommen. Nach einigen Versuchen mit einem 
Ne592 war ich drauf und dran das Ding in die Tonne zu kloppen (den Ne, 
nicht den Rest).
Nu hab ich nochmal einen AB Verstärker mit BC547/560 aufgebaut, und 
komischerweise funktioniert der auf anhieb. Wenn ich die beiden durch 
BC328/338 ersetze kommt Murks raus, versteh ich irgendwie nicht so ganz. 
Verstärkung ist ähnlich, Bandbreite sind die 328/338 besser, Strom auch.

Mit 220pF bei 4MHz hab ich quasi keine Veränderung in der Amplitude. Das 
entspricht 180 Ohm. Bei 470pF kommen Oberwellen rein, die beiden Transen 
machen aber auch nur 100mA.
Im Bereich bis 5MHz bin ich jetzt weit unter 1dB, darüber ist es knapp 
1dB.

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