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Forum: HF, Funk und Felder Bezugsquellen: Leistungsverstärker 10-150 MHz, 300W


Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo (Amateurfunker),

kennt jemand noch andere Anbieter von Leistungsverstärkern, 
Größenordnung  10-150 MHz, 300W in 50 Ohm.

Ich kenne standardmäßig:
http://www.communication-concepts.com/   (Bausatz Leistungsverstärker)
http://www.minicircuits.com              (für die Vorverstärker)

Mit den Verstärkern soll ein Plasma für einen Ätzprozess gezündet und 
aufrecht erhalten werden, die Anregefrequenz wird von einem 
Signalgenerator/Arbitrary Waveform Generator vorgegeben und kann 
innerhalb der o. g. Bandbreite variieren.

Zur Impedanzanpassung bei den verschiedenen Frequenzen brauche ich 
einstellbare Spulen und Kondensatoren, die die auftretenden Ströme und 
Spannungen abhalten können. (Kondensatoren: >500V DC zusätzlich zu den 
AC-Spannungen; die Gleichspannung kommt durch die unterschiedliche 
Beweglichkeit von Ionen und Elektronen im Plasma zustande).



Gruß,
Michael

Autor: YS-500 (Gast)
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Es gibt Funkamateure.
Ein Amateurfunker ist kein Funkamateure!

Schon mal bei R&S nachgeschaut?

Autor: ... (Gast)
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hä.

anderswo gibts auch Amateurfunker  (27Mhz)        ;-)

mit mehr als 1KW    ;-)))

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Dürfte schwierig sein, da fündig zu werden.  Der Frequenzbereich ist
nicht amateurfunktypisch, da man dort typischerweise 1,8...30 MHz,
50 MHz und dann erst wieder 144 MHz braucht.  Einen Verstärker, der
von 10 bis 150 MHz geht, braucht man dort in dieser Leistungsklasse
eher selten, und die PAs für KW und VHF sind halt üblicherweise
separat.

Das soll nicht heißen, dass das nicht gehen würde, aber ich denke,
dass du das zumindest im Großserienmarkt für den Amateurfunk kaum
finden wirst.  Auch die Nachnutzung älterer Schiffsfunksender (war
im Afu-Bereich lange üblich) dürfte daran scheitern, dass da alles,
was Leistung hatte, nur bis 30 MHz ging.

Ich fürchte beinahe, da ist ein Eigenbau angesagt.  Du könntest noch
in <news:de.comm.funk.amateur> oder <news:de.sci.electronics>
nachfragen.

Autor: Haro (Gast)
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Blödsinn, es gibt Endstufen Breitbandendstufen, die im Bereich 10-150W 
entspechend Power machen.
http://www.communication-concepts.com/eb104.htm

Autor: Karl (Gast)
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> 600 watts across the 2 to 30 MHz band

WLKIKIV?

Autor: ??? (Gast)
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Das war wohl ein Schuss in das Knie!
Vorher mal lesen.....

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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...zumal der OP ja just diese Firma bereits genannt hat. ;-)

Ich glaube, er hat hier 10-150 MHz mit 10-150 W verwechselt...

Autor: Timo Dittmar (Gast)
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Ein Freund von mir benutzt für ein sehr ähnliches Projekt (AWG -> 
Breitbandverstärker -> Kapazitiv gekoppeltes Plasma) Verstärker von 
Amplifier Research. Das ist allerdings nicht die billigste Lösung :-)

Wenn du wirklich mit einer arbiträren Signalform ans Plasma willst, wird 
es mit einem Anpassnetzwerk sehr schwierig da in dem Signal 
üblicherweise viele Frequenzkomponenten enthalten sind. Deshalb wird 
dort auch (meines Wissens nach) nur ein Blockkondensator zwischen 
Verstärker und der kapazitiven Elektrode um die DC Ströme aus dem 
Selfbias zu unterdrücken. Alles andere muss der Verstärker schlucken :-)

Ansosnten hat Dressler (jetzt Advanced Energy ?) recht viel im Programm 
um Plasmen zu erzeugen. Kann sein das die in ihrer Produktlinie für 
gepulsten Bias Komponenten anbieten die man auch für arbiträre Signale

Da mein Interesse allerdings nicht so wirklich bei den technischen 
Plasmen liegt sondern in der Fusion, bin ich aber nicht der allerbeste 
Ansprechpartner :-)

Grüsse aus der Provence

Timo

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Timo,

> Ein Freund von mir benutzt für ein sehr ähnliches Projekt (AWG ->
> Breitbandverstärker -> Kapazitiv gekoppeltes Plasma) Verstärker von
> Amplifier Research. Das ist allerdings nicht die billigste Lösung :-)
Das ist schonmal eine interessante Firma; auch was Ultraschallverstärker 
angeht (mein eigentliches Beschäftigungsfeld).

> Wenn du wirklich mit einer arbiträren Signalform ans Plasma willst, wird
> es mit einem Anpassnetzwerk sehr schwierig da in dem Signal
> üblicherweise viele Frequenzkomponenten enthalten sind.
Ich will nicht gleich über den ganzen Bereich sweepen. Wenn ich die 
ungefähre Impedanz des Plasmas im Betrieb kenne, kann ich zumindest eine 
ungefähre Impedanzanpassung für einen gewissen Frequenzbereich 
realisieren. Ich denke zunächst an ein einfaches T- oder Pi-Anpaßglied 
mit einstellbaren Spulen und Kondensatoren.

Bei geringer Leistung betrieben gehen die Verstärker nicht gleich 
kaputt, wenn man an der Anpassung rumspielt.

> Deshalb wird
> dort auch (meines Wissens nach) nur ein Blockkondensator zwischen
> Verstärker und der kapazitiven Elektrode um die DC Ströme aus dem
> Selfbias zu unterdrücken. Alles andere muss der Verstärker schlucken :-)
Der Blockkondensator gehört unbedingt rein. Der sollte aber nur ein Teil 
des Anpassungsnetzwerkes sein. Es geht ja nicht nur darum, wieviel 
Energie zum Verstärker zurückkommt, sondern auch, wieviel Energie 
tatsächlich ins Plasma geht.

> Ansosnten hat Dressler (jetzt Advanced Energy ?) recht viel im Programm
> um Plasmen zu erzeugen. Kann sein das die in ihrer Produktlinie für
> gepulsten Bias Komponenten anbieten die man auch für arbiträre Signale
Auch eine gute Idee. Die verwenden wahrscheinlich umschaltbare 
Anpaßnetzwerke. Es ist aber wahrscheinlich etwas aufwendig, sowas selbst 
zu bauen.

> Da mein Interesse allerdings nicht so wirklich bei den technischen
> Plasmen liegt sondern in der Fusion, bin ich aber nicht der allerbeste
> Ansprechpartner :-)
Doch, danke. Das waren gute Hinweise.


Gruß,
  Michael

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Jörg,

ok, danke. Dann brauche ich beim Amateurfunk nicht zu suchen. Höchstens 
nach den einstellbaren Kondensatoren/Spulen für das Anpassungsnetzwerk.

> Ich fürchte beinahe, da ist ein Eigenbau angesagt.
Ja, denke ich auch. Der Bausatz von communication-concepts wird schon 
funktionieren. Davon habe ich schon mehrere verbaut. Wenn man von der 
manchmal etwas komischen Dokumentation absieht, sind die auch sehr gut.

Mit dem Anpassungsnetzwerk muß ich dann mal meine Erfahrungen sammeln. 
Ich kenne nur die Theorie, aber nicht die Widrigkeiten in der Praxis.


Gruß,
  Michael

Autor: Timo Dittmar (tdittmar)
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Michael Lenz wrote:


> Ich will nicht gleich über den ganzen Bereich sweepen.

Ich bin jetzt etwas verwirrt. Sinus variabler Frequenz oder arbiträres 
Signal?
Warum willst du dein Anregungssignal eigentlich ändern? Geht es dir (i) 
darum Plasma Dichte und Randschichtsapnnung unabhängig voneinander 
einzustellen oder geht es (ii) darum wirklich die Ionenenergieverteilung 
gezielt zu beeinflussen? Im ersten Fall sind Zweifrequenzplasmen 
vermutlich die erste Wahl.  Da
 und
kann man man mit einer einer hohen Frequenz das Plasma erzeugen und dann 
mit einer kleineren Frequenz gezielt die Randschicht beeinflussen. Da 
das in der Industrie häufig benötigt wird, gibt es dafür fertige 
Lösungen zu kaufen.
Wenn man aber wirklich die Ionenenergieverteilung beeinflussen will, 
kommt man um arbiträre Signale eher nicht herum. Dann bräuchte man aber 
breitbandige Anpassfilter, oder man verzichtet ganz auf sie.

> Wenn ich die
> ungefähre Impedanz des Plasmas im Betrieb kenne, kann ich zumindest eine
> ungefähre Impedanzanpassung für einen gewissen Frequenzbereich
> realisieren. Ich denke zunächst an ein einfaches T- oder Pi-Anpaßglied
> mit einstellbaren Spulen und Kondensatoren.

Mmmhh. Ich habe mir bisher nie wirklich Gedanken gemacht wie groß die 
Impedanz an den Elektroden wirklich ist - Ist vermutlich auch schwierig 
den echten Wert vorauszusagen, da der ja entscheidend von den 
Plamaparametern (z.B. Dichte und Temperaturen) abhängt. Da diese 
Parameter aber wieder Funktionen vieler anderer Faktoren 
(Reaktorgeometrie, Wandverluste, Plasmachemie etc) sind, dürfte es 
schwierig sein das zu modellieren.
Anderseits ist es ja eine recht wichtige technische Frage und deshalb 
werden sich bestimmt schon viele darüber Gedanken gemacht haben und es 
sollte ausreichend Literatur geben.




>
> Bei geringer Leistung betrieben gehen die Verstärker nicht gleich
> kaputt, wenn man an der Anpassung rumspielt.

Meistens :-)


> Der Blockkondensator gehört unbedingt rein. Der sollte aber nur ein Teil
> des Anpassungsnetzwerkes sein. Es geht ja nicht nur darum, wieviel
> Energie zum Verstärker zurückkommt, sondern auch, wieviel Energie
> tatsächlich ins Plasma geht.

Korrekt. Bei dem Aufbau den ich kenne war es aber nicht so entscheidend 
weil der Verstärker deutlich mehr Leistung liefern konnte als Proben und 
Messaufbau vertragen :-)


Grüße aus der heute leider nicht sehr sonnigen Provence

Timo

Autor: neeeee (Gast)
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Das Plasma ist eh nichtlinear. Wenn man schon mit einem 50 Ohm System 
draufgeht, dann mit Leistungsregelung, so dass die Reflexionen die 
Endstufe nicht beschaedigen.

Autor: Verstärkerfinder (Gast)
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Hallo Michael,

die Idee mit einem Gerät von Amplifier Research hat ja schon jemand 
gepostet aber den Link solltest Du Dir trotzdem mal ansehen:

http://www.mbmt.com/gb_frameset_list_search_sel.ph...

Grüße!

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Verstärkerfinder,

> die Idee mit einem Gerät von Amplifier Research hat ja schon jemand
> gepostet aber den Link solltest Du Dir trotzdem mal ansehen:
>
> 
http://www.mbmt.com/gb_frameset_list_search_sel.ph...
Oh, das sieht sehr gut aus. 53 dB Verstärkung sind ganz schön viel; das 
kann man dann wie's aussieht mit einem einfachen Signalgenerator 
treiben!

Dafür ist es natürlich auch 20dB teurer als der Verstärker von 
Communication Concepts. Selbst wenn es nicht für das Plama verwendet 
wird, wäre es was für den Ultraschall.

200W in 50 Ohm sind immerhin

P = U^2/R
U = sqrt{200*50} = sqrt{10000} = 100V

und der Frequenzbereich ist nach oben hin sicher ausgelegt.


Gruß,
  Michael

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Timo,

>> Ich will nicht gleich über den ganzen Bereich sweepen.
>
> Ich bin jetzt etwas verwirrt. Sinus variabler Frequenz oder arbiträres
> Signal?
> Warum willst du dein Anregungssignal eigentlich ändern? Geht es dir (i)
> darum Plasma Dichte und Randschichtsapnnung unabhängig voneinander
> einzustellen oder geht es (ii) darum wirklich die Ionenenergieverteilung
> gezielt zu beeinflussen? Im ersten Fall sind Zweifrequenzplasmen
> vermutlich die erste Wahl.

> Da
>
 und
> kann man man mit einer einer hohen Frequenz das Plasma erzeugen und dann
> mit einer kleineren Frequenz gezielt die Randschicht beeinflussen. Da
> das in der Industrie häufig benötigt wird, gibt es dafür fertige
> Lösungen zu kaufen.
> Wenn man aber wirklich die Ionenenergieverteilung beeinflussen will,
> kommt man um arbiträre Signale eher nicht herum. Dann bräuchte man aber
> breitbandige Anpassfilter, oder man verzichtet ganz auf sie.
Laß Dich nicht von dem Sweep verwirren. Mein Gebiet ist Ultraschall; von 
den Plasmasachen hab ich nicht viel Ahnung.


> Mmmhh. Ich habe mir bisher nie wirklich Gedanken gemacht wie groß die
> Impedanz an den Elektroden wirklich ist - Ist vermutlich auch schwierig
> den echten Wert vorauszusagen, da der ja entscheidend von den
> Plamaparametern (z.B. Dichte und Temperaturen) abhängt.
Nichtlinear ist das Plasma sagt "neeee" ja; das stimmt wahrscheinlich 
auch. Trotzdem ist eine durchdachte Anpassung immer besser als eine 
zufällige.

>> Bei geringer Leistung betrieben gehen die Verstärker nicht gleich
>> kaputt, wenn man an der Anpassung rumspielt.
> Meistens :-)
Bei denen von communication concepts steht extra dabei, daß sie unter 
20V Versorgungsspannung nicht kaputtgehen.


Gruß,
  Michael

Autor: Verstärkerfinder (Gast)
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Michael,

bin bei den Preisen für Bausätze überhaupt nicht im Film. 20 dB teurer, 
war das jetzt auf Spannung (20 dB = Faktor 10) oder Leistung (20 dB = 
Faktor 100) gesehen? Egal, das Basteln entfällt.

Ja, 53 dB Verstärkung sind die wahre Wonne und als Treiber reichen die 
+10dBm eines Arb- oder Signalgenerators locker aus. Die PA ist nominal 
mit 200 Watt angegen, da kommen dann locker auch über 300 Watt heraus.

Mit Plasma als Senke kenne ich mich so gar nicht aus aber der 200L 
verträgt lt. Datenblatt ein VSWR von 2:1 und wenn ich da mal schnell auf 
meinen Kaffeebecher sehe, ist das 11% rücklaufende Leistung. Da musst Du 
schon einen Zirkulator vorsehen, wenn Du das Plasma nicht auf 50 +/- 
einige Ohm eingepegelt bekommst.

Grüße

Autor: Christian S. (messgeraeteprofi)
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>
> Michael Lenz wrote:
> Selbst wenn es nicht für das Plama verwendet
> wird, wäre es was für den Ultraschall.

Hallo Michael,

Ultraschall ist (wenn ich mich nicht irre) alles zwischen 35 kHz und 1 
GHz. So "breit" sind die leistungsstarken Labor-Verstärker nicht, die 
funktionieren auch nur optimal im jeweils angegebenen Frequenzband.

Du sagtest, dass Deine Domäne eher im Ultraschall liegt und da nehme ich 
mal an, dass Deine Antenne optimal an 50 Ohm angepasst ist. Wenn Du da 
noch Verstärker suchst, kann ich Dir ggf. helfen, z.B. 1 - 400 MHz mit 
nominal 50 Watt oder 220 bis 400 MHz mit 200 Watt (der ist auch 
unkritisch gegen höhere Reflexion).

Klar, das sind Markengeräte, die haben auch gebraucht ihren Preis aber 
Versuche bei den Frequenzen mit der Leistung macht ja auch kaum jemand 
als finanzinteressenloses Hobby. Bei Interesse schickst Du mir bitte 
eine PM.

Jahreszeitliche Grüße

Autor: Timo Dittmar (tdittmar)
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Tach Michael

Michael Lenz wrote:
>>> Bei geringer Leistung betrieben gehen die Verstärker nicht gleich
>>> kaputt, wenn man an der Anpassung rumspielt.
>> Meistens :-)
> Bei denen von communication concepts steht extra dabei, daß sie unter
> 20V Versorgungsspannung nicht kaputtgehen.

Dann ist die Amplitude der Hochfrequenz auch nur 20V ? Das wird recht 
knapp.

Auch wenn ich nicht weis was für ein Gas ihr verwenden wollt und bei 
welchem Druck, denke ich 20V sind zuwenig sowohl um Plasma zu erzeugen 
und um zu ätzen.

Ueberlicherweise sollte man mit der RF Amplitude deutlich über der 1. 
Ionisierungsenergie liegen (H2, O2, Ar > 10eV, He ~ 25eV) um ein Plasma 
zu zünden und zu erhalten. Das Stichwort dazu heißt Paschenkurve.

Ein weiteres Problem ist das das Selfbiasing maximal so groß wird wie 
die angelegte RF Spannung. Selbst wenn wir idealisiert davon ausgehen 
dass die ganze RF Spannung an der Randschicht der getriebenen Elektrode 
abfällt, hast du nur 20V um die Ionen zu beschleunigen. Damit haben die 
Ionen aber nur sehr wenig Energie um zu aetzen (durch physical 
sputtering). Das ganze wird u.U. etwas besser wenn man reaktive Gase 
einsetzt ( plasma enhanced chemical etching) haengt aber entscheidend 
von eurem Materialsystem ab.

Das führt zu der Frage: Was wollt ihr eigentlich ätzen? Wie oft?
Insbesondere wenn ihr nur wenig Erfahrung mit Plasmen habt ist es 
vielleicht einfacher an einer Uni eures Vertrauens eine Kooperation 
einzugehen.

Gruesse Timo

p.s. Ich kann die Skripten zur Plasmaphysik und 
Plasma-Oberflaechenwechselwirkung von Professor von Keudell unter

http://www.ruhr-uni-bochum.de/reaktiveplasmen/germ...

sehr empfehlen wenn man sich mit der Plasmaphysik auseinandersetzen 
will.

Autor: rotary (Gast)
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www.infineon.com

die leistungen reichen locker für eine haftstrafe :))

Autor: df1as (Gast)
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>> Bei denen von communication concepts steht extra dabei, daß sie unter
>> 20V Versorgungsspannung nicht kaputtgehen.
>
>Dann ist die Amplitude der Hochfrequenz auch nur 20V ? Das wird recht
>knapp.

Ja - aber nur bezogen auf den Ausgang des Verstärkers OHNE 
Anpassnetzwerk. Der Strom liegt dann ebenfalls im zweistelligen Bereich, 
also wenige Ohm, außerdem meist auch nicht reell. Von der 
Frequenzabhängigkeit auch noch abgesehn.

Wenn die Last hochohmig genug ist, kommt man mit der HF-Spannung schon 
in den dreistelligen Bereich - durch das Anpassnetzwerk (im einfachsten 
Fall ein breitbandiger Trafo). Auch bei 20 V Drain/Collector-Spannung.

Ein SWR von 2 auf 50 Ohm bezogen bedeutet übrigens einen Kreis im 
Smith-Diagramm mit halber Länge. Der geht dann auf der reellen Achse 
durch jeweils durch 25 Ohm (Z0 / 2) und durch 100 Ohm (Z0 * 2). Und 
selbst diese vermeintlich schlechte Anpassung bedingt nur einen Verlust 
von etwa 11 %. Damit wird deutlich, dass die Anpassung nur so ungefähr 
im richtigen Bereich liegen muss. Sonst hätte bei mehr als einer Oktave, 
wie verlangt, auch sein Problem. Aber das geht schon recht ordentlich 
mit o. g. Verstärkern.

Es gibt noch ein Stabilitätskriterium für Verstärker, damit die bei 
Fehlanpassung (auf jeglicher Frequenz - also nicht nur auf der momentan 
getriebenen Frequenz) nicht das Schwingen anfangen (ggf. das nicht 
überleben). Das hängt aber von allen Vierpolparametern ab, also auch 
insbesondere von der Eingangsbeschaltung. Hier helfen oft 
Dämpfungsglieder bei sonst ausreichender Verstärkung - oder der 
Verstärker ist selbst schon als "absolut stabil" einzuordnen.

Gruß von einem dieser Funkamateure

(Habe auch nichts gegen das (falsche) Wort Amateurfunker - ein Amateur 
ist dem Wortstamm nach ohnehin nicht mehr als ein "Liebhaber". Aber was 
für ein schönes Wort also ...)

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