Kann man die Netzfrequenz mit Dioden beliebig verdoppeln?

Theoretisch geht das schon. Du brauchst einen 100-Hz-Schwingkreis, um 
die 100 Hz auszufiltern. Bei weiterer Gleichrichtung brauchst Du einen 
200-Hz-Schwingkreis, dann einen 400-Hz- usw. Das sind aber viel Eisen, 
Kupfer und Kondensatoren...
Wird aber bei Hochfrequenz gemacht, da sind die Teile kleiner. Alle 
Amateur-Kurzwellenbänder entstehen durch Verdoppeln oder Verdreifachung 
von 3,5 MHz.

Gruß   -   Werner

@ Tauris (Gast)

>Vielleicht gibt es ja auch noch andere Möglichkeiten mit Dioden beliebig
>oft die Frequenz zu verdoppeln!?

Jain. Mit einem (großen) Vorwiderstand und viel Spannung auf zwei 
antiparallele Dioden erzeugt ein annäherndes Rechtecksignal, das 
vieeeele Oberwellen enthält. Mit einem Bandpassfilter kann man sich die 
passende raussuchen und verstärken. Wird in der HF-Technik so gemacht, 
damit hat man eine phasenstarre Kopplung von Oszillatoren mit 
ganzzahligen Vielfachen der Frequenz.

Ich glaube, der TE meint das deutlich simpler:

- aus einem Brückengleichrichter kommen 100 Hz pulsierende (!) 
Geichspannung
- gibt man die auf einen Trafo, kommt da sekundär 100 Hz Wechselpannung 
raus, die man wiederum Brücken-gleichrichten könnte ... usw.

Das Ganze ist zwar nicht gerade effizient, sollte im Prinzip aber schon 
funktionieren!

Das geht (irgendwie), aber halt nicht ohne "echte" passive Bauteile 
(eine Diode ist ja ein "spannungsbetätigter Schalter"). Man müßte den 
Ausgang der jeweiligen Gleichrichtungs-Stufen vom Eingang der folgenden 
entkoppeln.

Schon in der 2. Stufe hat man eine seltsame Signalform. Die immer 
"schöner" wird. Ergebnis sind hauptsächlich (angenäherte) Dreiecke, 
zwischendrin noch, jede 1/100stel Sekunde, die Spitze des Sinus.

Beliebig oft? Bestimmt nicht! ;-) Außer, man würde die Bauteile - 
zumindest großteils - ideal ansehen. Grenzen sind auch die Höhe der 
Spannung selbst, der Ausgangswiderstand der Spannungsquelle, und ..., 
und ...

MfG

Frank E. schrieb:
> Ich glaube, der TE meint das deutlich simpler:
>
> - aus einem Brückengleichrichter kommen 100 Hz pulsierende (!)
> Geichspannung
> - gibt man die auf einen Trafo, kommt da sekundär 100 Hz Wechselpannung
> raus, die man wiederum Brücken-gleichrichten könnte ... usw.
>
> Das Ganze ist zwar nicht gerade effizient, sollte im Prinzip aber schon
> funktionieren!

Autsch.

Gleichspannung auf einen Trafo ?

Da hat wer bei grundlegendsten Grundlagen nicht aufgepasst.

Das Problem an der Ausgangsspannung eines Brückengleichrichters ist 
auch, daß die Spannung zwar aktiv ansteigt, aber eigentlich nicht mehr 
fällt, d.h. sie wird nicht mehr auf 0V gezogen (wie man am unbelasteten 
Siebelko erkennt).

SO geht das also schon mal nicht.

Ein Belastungswiderstand hinter dem Brückengleichrichter, ein 
Kondensator um Gleichspannung abzutrennen, dann bräuchte man keinen 
weiteren Trafo, der kann aber die Spannung wieder anheben, denn die 
Dioden kosten ja zumindest 1.4V, der Gleichrichter halbiert.

dean winchester schrieb:
> Dioden sind aktive Bauteile.

Da war ich zu spät/langsam...

Hä, Dioden sind doch nicht aktiv. Nach welcher Definition von "aktiv" 
sind Dioden denn bitte aktiv. Dioden sind nichtlinear, aber das war's 
auch schon.

Wie schon gesagt wurde: eine Diode genügt um die Netzfrequenz beliebig 
zu verdoppeln, bzw. bis zur Grenzfrequenz der Diode eben. Das kann 
prinzipiell bis in den GHz-Bereich und höher gehen. Das Problem ist dass 
die Signale mit diesen hohen Frequenzen bei einer solchen Verdopplung 
sehr sehr wenig Leistung enthalten werden.

Tauris schrieb:
> Vielleicht gibt es ja auch noch andere Möglichkeiten mit Dioden beliebig
> oft die Frequenz zu verdoppeln!?

Nicht nur mit Dioden.
Bevor es die gab hat man bei den Maschinensendern die magnetische 
Sättigung von Eisenkernen benutzt um die von einem Dynamo gelieferte 
tonfrequente Wechselspannung  in Hochfrequenz zu vervielfachen.
Die Schwierigkeit besteht hauptsächlich darin, dass die Amplituden der 
erzeugten Oberwellen mit deren Ordnung abnehmen.
Durch geschicktes Filtern der unerwünschten Frequenzen 
(Idler-Schwingkreise) kann man aber den anscheinend unvermeidlichen 
Verlust von niederfrequenter Treiberleistung stark reduzieren.


Michael B. schrieb:
> Ein Belastungswiderstand hinter dem Brückengleichrichter, ein
> Kondensator um Gleichspannung abzutrennen,

Nicht ganz.
Besser ist es den Brückengleichrichter mit einer Induktivität zu 
belasten, denn die versucht den Strom zu stabilisieren.
Das Resultat ist ein rechteckiger Stromverlauf  vor dem Gleichrichter.

> Autsch.
>
> Gleichspannung auf einen Trafo ?
>
> Da hat wer bei grundlegendsten Grundlagen nicht aufgepasst.
>


Und du hast nicht richtig gelesen, da stand PULSIERENDE Gelichspannung. 
Und die bewirkt definitiv eine Ausgangsspannung sekundär. War ja auch 
nie die Rede davon, dass es sonderlich effizient wäre ...

Oh, und ein anderer Grund warum man das so eher nicht macht in der 
Praxis ist das Phasenrauschen: du wirst aus 50 Hz kein besonders 
schmalbandiges hochfrequentes Signal erzeugen können.

Sven B. schrieb:
> Oh, und ein anderer Grund warum man das so eher nicht macht in der
> Praxis ist das Phasenrauschen: du wirst aus 50 Hz kein besonders
> schmalbandiges hochfrequentes Signal erzeugen können.

Jetzt kreig' dich mal wieder ein.

Was ein "Gedankenexperiment" ist, weisst du aber schon, oder? Nieman hat 
beschlossen, auf diese Art morgen eine Radio-Trägerfrequenz zu erzeugen 
...

Frank E. schrieb:
>> Autsch.
>>
>> Gleichspannung auf einen Trafo ?
>>
>> Da hat wer bei grundlegendsten Grundlagen nicht aufgepasst.
>>
>
> Und du hast nicht richtig gelesen, da stand PULSIERENDE Gelichspannung.
> Und die bewirkt definitiv eine Ausgangsspannung sekundär. War ja auch
> nie die Rede davon, dass es sonderlich effizient wäre ...

Red dich nicht raus, und dann so dumm raus.

Ob pulsierend oder schwankend oder wechselspannungsüberlagert: So lange 
die Spannung an einem Trafo nur in einer Polaritätsrichtung anliegt, 
magnetisiert er immer weiter auf, ob er das nun mit gleichmässigem Tempo 
oder eher schrittweise pro Halbwelle tut spielt für den Schaden keine 
Rolle: Er sättigt und transformiert damit nicht mehr.

Das sind wirklich absolute Grundlagen, und sich aus dem faux pas 
rausreden zu wollen macht das Nichtwissen nur noch peinlicher.

Sven B. schrieb:

> Hä, Dioden sind doch nicht aktiv.

Du hast recht. Meine liegen schon seit Jahren im Kasten,
ohne sich zu bewegen. Die Transistoren allerdings auch. :-)

Der Superkleber schrieb:
> Quark, ein Kondensator als Gleichstrom Sperre reicht…

Das ist richtig:
Gleichrichter->"C"->Trafo->Gleichrichter->"C"->Trafo.....

So kann man die Frequenz gut vervielfachen und wen das L/C gut berechnet 
ist. sieht das Signal auch einigermaßen gut aus.

Ich habe viele Anwendungen wo Trafos pulsierenden Gleichstrom 
übertragen, nämlich als Beispiel wenn man FET Potentialfrei ansteuern 
will geht mann mit einem PWM Rechteck auf ein Übertrager(was ja auch ein 
Trafo ist)

Sehe nicht ein, wieso dass dies nicht gehen soll.

Oft werden auch Digitale Signale so Potentialfrei übertragen was ja auch 
pulsierende Gleichspannung ist.

Patrick L. schrieb:
> Sehe nicht ein, wieso dass dies nicht gehen soll.
>
> Oft werden auch Digitale Signale so Potentialfrei übertragen was ja auch
> pulsierende Gleichspannung ist.

Hier wollte aber vor 5 Jahren keiner potentialfrei übertragen, sondern 
die Frequenz noch und nöcher verdoppeln. Und dazu wurde ja schon 
reichlich gesagt, mit zumindest einer funktionsfähigen Variante.
Mit Deiner Variante wird es jedenfalls nicht gehen.

besserwisser schrieb:

> Jahrzehnte lang wurden Trafos in Millionen von Geräten dazu eingesetzt,
> um aus "pulsierender Gleichspannung" durchaus wohlklingende, reine
> Wechselspannung zu machen.

Das waren aber keine Netztrafos, sondern Ausgangsübertrager.
die haben einen anderen, inneren Aufbau.

> Aber irgendwann im Jahre des Herren, anno2020, hat es offensichtlich
> einen großen Knall gegeben, pnp und Laberkop haben die Sättigung
> entdeckt

Die wurde schon lange vor Deiner Geburt entdeckt und z.B. beim
Bau von Eintakt-Ausgangsübertragern entsprechend berücksichtigt.
Dehalb sins Ausgangsübertrager auch deutlich grösser als Netz-
trafos mit gleicher Leistung.

> besserwisser schrieb:

Ein Besserwisser ist nicht unbedingt ein Richtigwisser. :-(

>> ...wie gesagt,
>> Trafo->Gleichrichter->Trafo->Gleichrichter->Trafo->Gleichrichter->...
>> funktioniert.
>
> e problemlos bis zum Jahr 2020... :-)

Aber nur bei Besserwissern. Andere nehmen zur Vervielfachung
von Frequenzen z.B. ein PLL-IC und schon ist die ganze Schal-
tung deutlich kleiner.

Falk B. schrieb:
> Wird in der HF-Technik so gemacht,
> damit hat man eine phasenstarre Kopplung von Oszillatoren mit
> ganzzahligen Vielfachen der Frequenz.

Hi,
serienmäßig bei "alten" Stereodecodern die phasenrichtige und 
phasenstarre Rückgewinnung des 38 kHz Hilfsträgers aus dem 19 kHz 
Pilotton.
Aber Mittelpunktschaltung "verzerrt" weniger etc.
An C16 sind's dann 38 kHz.

Harald W. schrieb:
> Andere nehmen zur Vervielfachung
> von Frequenzen z.B. ein PLL-IC und schon ist die ganze Schal-
> tung deutlich kleiner.

Hat man erst später bei UKW-Stereo so gemacht, als die entsprechenden 
ICs rauskamen MC1310 z.B.

Zurück zum Thema:
Wie Spannungsverdopplung/Vervielfachung, mit Dioden und Kondensatoren,
was als Schaltungsprinzip dem TO wohl vorschwebte, ist eine 
Frequenzvervielfachung mit Dioden so nicht effektiv.
Das ist reine Theorie. Dafür würde ich meine Zeit nicht verschwenden.

ciao
gustav

Karl B. schrieb:

>> PLL-IC und schon ist die ganze Schaltung deutlich kleiner.

> Hat man erst später so gemacht,

Ja, vor ca. 50 Jahren.