Hallo Leute, ich soll mir von meiner Uni aus Gedanken über folgendes Thema machen, leider finde ich im Netz rein gar nichts drüber und in unserer Bibliothek sieht es diesbezüglich auch eher "Mau" aus. Kann mir jemand vielleicht bei diesem Thema helfen, Mir Quellen, Links oder ähnliches hier posten damit ich an dieser Aufgabe nicht scheitern muss? Thema: Untersuchung von Stromversorgungsschaltkreisen zur Verwendung in HF-Endstufen zur Minimierung des Stromverbrauchs bei Modulationen mit AM-Anteil durch Nachführung der Betriebsspannung entsprechend der Modulation. (POWER – TRACKING) Aufgabenstellung: Auflistung der notwendigen Eigenschaften der Schaltungen zur Verwendung in Systemen mit Power-Tracking Erarbeiten einer Prinzipdarstellung des Power-Tracking und Auflistung der möglichen Einsatzfälle und Einsparungen
Soweit ich mich erinnere läuft das unter EER (envelope elimination and restoration) und geht auf ein Patent von Kahn und Raab zurück. http://www.hpl.hp.com/techreports/98/HPL-98-186.pdf Im Prinzip funktioniert das Verfahren so: Man nimmt die Hüllkurve des Signals ab und steuert damit eine Spannungsquelle (Linearregler, DC/DC). Das Originalsignal wird sehr hoch verstärkt (Kompression, C-Betrieb) um eine hohe Effizienz zu erreichen. Die Verstärkerstufen werden aus der gesteuerten Spannungquelle versorgt. Somit läuft die Versorgungsspannung der Verstärker mit der Hüllkurve des Signals und die Verluste werden geringer. Zum anderen wird auf diese Weise die Hüllkurve wieder mit dem HF-Signal kombiniert. Das Ausgangssignal wird aber nur sauber sein, wenn die Phasenlage am Ende wieder der vom Anfang entspricht. D.h. die Phase für die Hüllkurve durch den Spannungsregler ist entscheidend. Auch das Regelverhalten des Spannungsreglers ist sehr wichtig. Wie gut lässt sich die Hüllkurve ausregeln? Stell dir bspw. eine 2-Ton Einhüllende (gleichgerichteter Sinus) vor, hier ergeben sich scharfe Spitzen, die der Spannungsregler ausregeln muss. Daraus ergeben sich dann die Anforderungen an die Regelbandbreite des Spannungsreglers. Werden hier Fehler gemacht macht sich das sofort in einem schlechteren Intermodulationsverhalten bemerkbar.
AMSAT hat das auf einigen Satelliten erfolgreich implementiert. Lohnt aber nur bei wirklich großen Leistungen und beschränktem Leistungsangebot. Ansonsten ist der Aufwand dabei sehr hoch weil man den Transistor nicht nur im Großsignalbetrieb mit einem "Arbeitspunk" betreibt sondern selbst den noch variabel macht. Damit ist eine gute Anpassung so gut wie unmöglich und man hat wieder Verluste durch die Reflektionen. Kann mir aber vorstellen, dass man den Ruhestrom und die Spannung nie unter einen bestimmten Wert fallen lässt und man damit einen Großteil der Probleme umgeht. Das wäre besonders bei Signalen mit hohem Crest-Faktor (OFDM und andere Mehrträgermodulationen) sehr sinnvoll. Bei sehr hoher Modulationsbandbreite wird man die Versorgungsspannung auch nicht mehr so schnell regeln können (denn das soll ja gerade nicht linear gemacht werden), so dass man ohne DSP wohl nicht viel mehr als ein MHz Amplitudenmodulation erreichen wird werden können. Mit einem DSP hingegen kann man die schnellen AM-Modulationsanteile durch den Transistor realisieren und den langsamen Anteil durch Versorgungsspannungvariation erzeugen. Das erfordert aber neben einer Verzögerung des Signales auch eine gute Aufteilung der Modulationsfrequenzen. Rein Analog wohl eher nur mit vielen Abgleichpunkten realisierbar. Das ganze geht dann aber wieder auf Kosten der Effizienz... Viele Grüße, Martin L.
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