Hallo,
ich will ein Signal Sinus AC 300 mV 10 MHz auf 12V Sinus 10MHz
verstärken.
wenn das Signal am Ende mit ca. 7V Offset rauskommt, wäre es schön :D
mein problem ist, ich suche einen passenden OP, leider habe ich keine
Ahnung wie und wonach ich suchen muss. Auf welche Daten im Datenblatt
muss ich achten?
danke für jede Hilfe
Wenn es überhaupt einen passenden OPV dafür gibt wird er teuer und
schwer beschaffbar und kaum durch einen anderen ersetzbar sein.
Du hast übrigens die Ausgangsimpedanz vergessen. Aber ich nehme mal an,
Du willst 50 Ohm treiben. Also bau es diskret auf. Entweder als
Push-Pull mit PNP-NPN oder, wenn der Energieverbrauch nicht so kritisch
ist, als "normale" A-Stufe. GGf. geht auch B/C-Betrieb mit
anschließendem Filter/Band-/Tiefpass der die negative Amplitude dazu
bastelt.
Viele Grüße,
Martin L.
hmm dann brauch ich einen passenden transistor, gleiches problem...
der bc547 kanns leider nicht, mit dem bekomme ich nur maximal 3V hin...
treiben will ich eine last von 120 Ohm also benötige ich 100mA, die
wollte ich eigendlich dann mit einen transistor holen
Also der Offset ist das leichteste.
Die folgenden Parameter sind wichtig fuer Dich:
Versorgungsspannung - da Du 12V Hub zentriert bei 7V willst, ist Dein
Ausgangsspannungbereich also 1V bis 15V. Die meisten Op-Amps koennen
nicht bis ganz zur Versorgungsspannung gehen (ausser sie sind
"Rail-to-Rail Output), also brauchst Du wohl ~+/-20V. Stell gleich mal
sicher, dass der Op-Amp das auch kann. Eventuell kann man ihn
asymmetrisch betreiben (Datenblatt befragen), also z.B. VEE=0V, VCC=25V.
(das Eingangssignal darf dabei natuerlich auch nicht bis Null
runtergehen).
Zweiter wichtiger Parameter - Gain-Bandwidth-Product (GBP). Fuer Op-Amps
mit Spannungsfeedback ist das eine naeherungsweise Konstante - z.B. ein
GBP von 100 MHz heisst, dass Du ein 10 MHz-Signal um maximal Faktor 10
verstaerken kannst, oder ein 1 MHz-Signal um Faktor 100 (wenn Du mehr
Verstaerkung brauchst, eben zwei Stufen hintereinanderschalten). Das
GBP gilt allerdings nur fuer Kleinsignalbetrieb.
Bei grossem Spannungshub ist dann noch die "Slew Rate" wichtig -
angegeben in V/us oder V/ns. Das kann die Banbreite begrenzen, auch wenn
das GBP noch gut aussieht. Bei 10 MHz Sinus mit 12V amplitude ist die
slew rate nahe bei 200V/us (wenn ich mich jetzte auf die Schnelle nicht
verrechnet habe :-) - dein Op-Amp muss also besser sein als das.
Such mal bei Texas Instruments, Analog Devices oder Linear.
Wollte schon den Texas-Instruments THS4031 empfehlen, aber fuer den
grossen Hub ist leider die Slewrate zu gering..
Wolfgang
Es ist ja nicht ganz klar. Meint er jetzt 12Veff oder 12VSS. Das ist
schon ein wesentlicher Unterschied.
Weiterhin ist nicht ganz klar, Will er nur die Frequenz 10MHz? oder will
er ein Frequenzband von wenigen Kiloherz bis 10MHz?
Wenn er nur 10 MHz benötigt, würde ich einen Resonanzverstärker
aufbauen, mit z.B. 2N3866 und einen Schwingkreis im Kollektorkreis und
das Signal auskoppeln.
Ansonsten bliebe die Lösung mit einer Gegentaktausgangsstufe bestückt
mit 2N3866 und 2N5160. Wobei der 2N5160 schwer erhältlich und relativ
teuer ist. Die älteren Funktionsgeneratoren waren genau mit diesen
Transistoren bestückt, und konnten locker 20VSS bei 10MHz. Allerdings
war die Spannung bei 50 Ohm Last nur noch die Hälfte, weil am Ausgang
ein 50 Ohm Widerstand in Reihe geschaltet war um den Ausgangswiderstand
auf 50 Ohm festzulegen.
Die Gegentaktstufe selbst hatte nur einen Ausgangswiderstand von 1-2 Ohm
bei 10 MHz.
Vielleicht kann man durch erhöhen der Betriebsspannung die
Aussteuerbarkeit vergrößern. Das geht aber vermutlich nur bei rein
diskret aufgebauten Verstärker, da Operationsverstärker meistens mit max
+-18V Betriebsspannung betrieben werden dürfen.
Als Vorlage würde ich ein Schaltbild des Ausgangsverstärkers eines
älteren Funktionsgeneratoren nehmen.
Wavetek z.B.
Ralph Berres
Also ich kann hier auch nur einen Resonanzverstärker empfehlen.
Wobei allerdings zu bedenken ist, das im Bastelhandel (ich nenne
jetzt keine Namen) viel chinesischer Dreck als 2N3866 oder 2N5160
verkauft wird. Ich hatte mal einen Verstärker für 13,56Mhz entwickelt
der hatte wunderbar funktioniert, bis Transistoren aus Bastlerläden
dafür eingekauft werden mussten weil die Erbsenzähler die Lagerbestäde
auf 0 gefahren hatten. Meiner Meinung nach ist in diesen Transistoren
nicht das drin was drauf steht. Beim Design des Versärkers ist auf
die stablisierung des Arbeitspunktes zu achten. (Temperatur effekt
wenn sich der Transistor erwärmt)
Hallo, bau das nicht komplett diskret auf. Du wirst bei den Transistoren
mit der Einganskapazität deine Probleme bekommen. Nimm erstmal den
OPA350(Farnell). Der hat 250 MHz Bandbreite. Da hast du erstmal weniger
Stress. Der geht allerdings nur mit 5V. Danach kannst du einen kleinen
Verstärker bauen mit Transistoren. Weil du dann nur noch einen kleinen
Verstärkungsfaktor brauchst, kommst da an der Stelle auch wieder mit dem
BC547 weiter. Ansonsten kannst du BF820 versuchen. Die haben eine
kleinere Eingangskapazität. Falls das nicht klar ist schaust du mal nach
Miller-Kapazität.
Gruß, Jens
hallo,
Wolfgang, danke diese daten helfen mir schonmal echt weiter...
kannst du aber nochmal auf die Slew Rate eingehen. es ist doch
uspitze/anstiegszeit oder? wie sieht das beim sinus aus?
amplitude/zeitbei_Pi/2?
zum signal, jo ist etwas unklar beschrieben also ich versuchs nochmal
ich bekomme ein 8 bit sinus, mit einer Amplitude von 300mV (Uspitze) AC
ohne offset.
raus brauche ich einen sinus von 12 V, Uspitzespitze. also einer
amplitude von 6 V. das ganze mit einen offeset von ca 7 V. so das der
höchste wert bei ca 13 V liegt und der niedrigste bei 1 V. der offset,
steht leider noch nicht ganz fest das müsste ich dann ausprobieren...
aber er liegt jedenfalls in dieser nähe...
das eingangssignal und ausgangssignal liegt bei ca genau 10MHz und wird
sich auch nicht ändern.
da ich ein 8 bit signal habe, müsste ich ihn natürlich noch durch einen
TP schicken.
bisher hatte ich mir einen verstärker gebaut wie folgt
als erstes eine emitterschaltung auf ca 3Vss, der verstärker hat ein
emitterwiderstand und der AP liegt bei ca 2,1 V. Transistor BC547.
anschließend TP dann noch mal emitterschaltung mit emitterwiederstand,
hier bekomme ich leider in der praxis keine verstärkung mehr hin, auch
wenn pspice was anderes behaupte :| (auch wieder BC547)
ich bekomme allgemein kein stärkeres signal mit dem BC547 als 3V raus...
Digi
Ich rate dir einen Resonanzverstärker aufzubauen.
Einen Breitbandverstärker mit der Ausgangsspannung bei 10MHz und zu dem
bei nur 15V Single Betriebsspannung ist alles andere als trivial.
Bc547 gehen da nicht.
Ralph Berres
hab mal etwas gegoogelt
zu Gegentakt-Ausgangsstufe
habe ich gefunden das die nicht für anaolog signale geeignet ist,
also hilft mir es doch nicht oder?
zu Resonanzverstärker
habe ich garnichts gefunden, hat da jemand mal ein schaltplan?
Ältere DSL-Treiber wie LT1210 oder AD815 sollten das schaffen.
Videoendstufen von Monitoren scheiden wahrscheinlich wegen der hohen
Betriebsspannung aus, solche wie LM1203 sind etwas schwach auf der
Brust.
Arno
Hallo Digi:
> da ich ein 8 bit signal habe, müsste ich ihn natürlich noch durch einen> TP schicken.
Was soll denn das bedeuten?
Warum um Gottes Willen willst Du einen Sinus, von dem Du behauptest, es
sei nie etwas anderes, ueber einen TP schiecken?
Und was hat das bitte mit X Bit zu tun?
Ohne genauere Angaben wird das nix........was ist denn die Ausgangslast?
Ohne diese Angabe ist "Resonanzverstaerker" schon richtig!
Einfach einen Schwingkreis nehmen und den Eingang an eine entsprechende
Anzapfung legen. Fertig.
Oder noch einfacher: Trafo nehmen.
Und die Disdkussion um den richtigen TRansistor ist Humbug wenn der Rest
nicht klar ist.
Dann kann ich Dir auch einen 2N3055 empfehlen......
Gut wenigstens, dass OP schon abgehakt ist.
Gruss
Michael
Noch zwei Tips, ich habe allerdings nicht kontrolliert, ob die wriklich
was mit so einem grossen Hub haben:
Minicircuits - fuer voll aufgebaute Breitbandverstaerker; die sond
normalerweise sehr guenstig und gut.
Hittite - Gain Blocks (im wesentlichen ICs mit integrierten
RF-Transistorstufen).
Maxim (www.maxim-ic.com) fuer op-amps.
Lass Dich uebrigens nicht von einem der ersten Posting schrecken - auch
exotischere Op-Amps bekommt man von den namhaften Herstellern
normalerweise sehr einfach - naemlich als Gratis-Samples (das ist
witzigerweise oft auch viel einfacher und schneller, als sie irgendwo zu
kaufen - verstehe es, wer will).
Wolfgang
"naemlich als Gratis-Samples (das ist
witzigerweise oft auch viel einfacher und schneller, als sie irgendwo zu
kaufen - verstehe es, wer will)."
Naja, als Privatmann hat man es da wohl inzwischen schwerer Seit die
Masche aufgekommen ist zum Zwecke des Wiederverkaufs zu samplen.
Vielleicht ist es einfacher weil nur die Samples jemals wirklich
produziert worden sind? ;)
Stimmt allerdings, dass inzwischen etwas besser geprueft wird. Aber
ueblicherweise braucht man bloss eine Firmen- oder Uni-E-mail-Adresse
und dann ist es kein Problem. Sollte man natuerlich im Namen der
Fairness auch selber nicht missbrauchen!
Zumindest bei Maxim habe ich oft den Eindruck, dass die ihre Teile an
Nicht-Grosskunden (die gleich Tausende Stueck ordern) eigentlich lieber
als Samples verschenken, anstatt ein paar lumpige Dutzend oder Hundert
zu verkaufen. Deshalb verwende ich deren Teile nur noch, wenn das
fertige Produkt sicher nie in (Klein-)Serie gehen wird...
Wolfgang
Ich habe so meine Zweifel ob diese Gainblock ICs und die HF
Breitbandverstärker von Mini Circuits wirklich 12VSS abgeben.
Die 1db Kompressionsgrenze liegt so bei maximal 19dbm. das sind nicht
mal 2,23V an 50 Ohm. Also noch keine 6VSS. Wenns darüber gehen soll wird
es richtig teuer. Dann haben wir es nämlich mit Leistungsverstärker zu
tun.
Ich bleibe dabei. Es ist unsinnig einen Breitbandverstärker zu bauen,
wenn man nur 10MHz verstärken will. Es sind auch kaum
Operationsverstärker verfügbar, die bei 10MHz noch 12VSS abgeben und
dafür nur eine Eingangsspannung von 300mV benötigt. Die meisten heute
verfügbaren wirklich schnelle OPs sind nur für 5V Betriebsspannung
konzipiert.
Selbst mit 2 Stück in Brückenschaltung kommen da noch keine 12VSS raus.
Ein 2N3866 mit einen Schwingkreis im Collektorkreis oder einen
Collinsfilter am Ausgang des Transistors ist vermutlich der beste Weg.
Ralph Berres
Was wir ausserdem noch nicht wissen (Digi - bitte mehr Info dazu!) - was
soll denn die Treiberimpedanz sein? 50 Ohm? Oder kann es hochohmiger
sein? Zumindest im letzteren Fall koennten man den Hub auch mit Hilfe
eines geeigneten RF-Trafos rauftransformieren - natuerlich wird dabei
ebenso die Ausgangsimpedanz hochtransformiert. Minicircuits hat eine
grosse Auswahl an RF-Trafos. (und nein, ich bin nicht Teilinhaber dieser
Firma :-)
Ich sage damit nicht, dass eine diskret aufgebaute, resonante,
schmalbandige Ausgangsstufe keine gute technische Loesung ist - so
machen's ohnehin die Profis. Aber fuer den Hobbybastler ist das
eventuell etwas abschreckender.
Wolfgang
Wolfgang M. schrieb:> Zumindest bei Maxim habe ich oft den Eindruck, dass die ihre Teile an> Nicht-Grosskunden (die gleich Tausende Stueck ordern) eigentlich lieber> als Samples verschenken, anstatt ein paar lumpige Dutzend oder Hundert> zu verkaufen.
Naja, man kann deren Krams im Webshop kaufen, das geht schon. Leider
wollen sie nach !USA Versandkosten von extremen USD 50 haben (USA
dagegen USD 15, was gerade noch im Rahmen liegt). Lohnt also nur,
wenn man entweder wirklich viel nehmen will oder jemanden kennt, dem
man das in USA zuschicken lassen kann, und der's dann in einen
Briefumschlag steckt. ;-)
Maxim hat ein anderes Problem: sie entwerfen einfach viel und
produzieren dann davon nur Muster um zu sehen, wie gut diese am Markt
ankommen. Diese streuen sie seit Jahr und Tag bekanntermaßen günstig
unter die Massen, auf dass die Teile bekannt werden.
Wenn so ein Teil dann aber wirklich gut ist und man davon
ein...zweitausend für eine kleine Serie haben möchte, dann müssen sie
davon erstmal ein Los in die Fab reinschieben -- und so ein
Fab-Durchlauf dauert halt ein halbes Jahr. (Ich weiß nicht, bis zu
welcher Bestellmenge im Webshop sie die Teile noch aus dem Fundus
nehmen würden, den sie für die Muster bereithalten. Vermutlich werden
sie für 10 Stück noch kein Los anwerfen :), und derartige Kleinmengen
kann man dort wirklich bestellen.)
Eventuell könnte man einen BK-Verst.(30-40 dB) etwas modifizieren oder
vielleicht sogar im Originalzustand benutzen ??Eine
"Oma"("Nachbrenner")aus dem CB-Funk geht vielleicht auch ??
Günther
Die BK Verstärker liefern auch nur maximal ca 2Veff. Da sind sie dann
schon in der Sättigung. Also viel zu wenig.
Einen CB Funk Nachbrenner könnte man theoretisch verwenden, doch muss
man da den ganzen Eingangs und Ausgangskreis neu dimensionieren und
aufbauen.
Denn der CB-Funk ist im 27MHz Band angesiedelt.
Aber der Transistor ist sicherlich brauchbar dafür.Zumindest ist er
überdimensioniert. Denn bei 1 Watt Ausgangsleistung hat man schon 7
Veff.
Damit er überhaupt so geringe Leistungen liefern kann, müßt man den
Arbeitspunkt vom C in den B Betrieb legen. Was zusätzlich eine
Vorspannungserzeugung mit Temperaturstabilisierung notwendig macht.
Dies CB-Funk Nachbrenner arbeiten nämlich meistens im C Betrieb.
Das heisst die Basis des Transistors liegt gleichspannungsmäßig einfach
über eine Induktivität an Masse.
Ralph Berres
danke schonmal für eure hilfe
aber ich bin jetzt etwas verwirt :D
mir wäre ein lösung einer ganz normalen transistor schaltung oder mit
OPs am liebsten, geht das den jetzt?
an einen trafo hatte ich noch garnicht gedacht, aber dann müsste ich mir
ja auch erstmal ein inface basteln, damit die spule mir meinen
controller nicht zerschießt
Digi
Kesslers Vorschlag könnte noch am ehesten funktionieren.
Und da du offensichtlich noch nie einen Resonanzverstärker aufgebaut
hast, ist Christophs Vorschlag vielleicht tatsächlich das beste für
dich.
Aber eigentlich ist es Murks für eine nur 10MHz Schwingung so einen
Breitbandverstärker zu nehmen. Das ist nämlich auch nicht so trivial,
solch einen schnellen OP einzusetzen. Bei unsachgemäßen Layout hat so
ein OP mitunter ein recht interessantes Eigenleben, die einen das Leben
zur Hölle machen kann, wenn es einem an den nötigen Erfahrungen fehlt.
Ralph Berres
Also man kann sich schon mal viele Probleme sparen, wenn man nicht
versucht, in einer einzigen Verstaerkungsstufe 100-fache (40dB)
Verstaerkung zu erreichen. Das fuehrt naemlich schnell mal zu
ungewollten Oszillationen weil jede kleine Rueckkopplung vom Ausgang
furchtbar stark verstaerkt wird. Am besten zwei oder drei Stufen mit
jeweils 5x - 10x Verstaerkung einsetzen.
Du willst von 300mV auf 12V, das ist also Faktor 40 - sollte in zwei
Op-Amp-Stufen gehen.
Eine massive Erdflaeche ist auch zu empfehlen (also nicht freifliegend
auf Breadboard). Ausgangsleitung vom Op-Amp raeumlich moeglichst weit
von den Eingangsleitungen trennen.
Wolfgang
Digi schrieb:>> treiben will ich eine last von 120 Ohm also benötige ich 100mA, die> wollte ich eigendlich dann mit einen transistor holen
@ Ralph Berres: Dann sehe ich mit den 30mA des LT1227 auch schwarz,
während der von dir verteufelte AD815 bei 10MHz und 100Ohm in der
Standardbeschaltung (Differentieller Output, Fig.15) deutlich über 20Vss
schafft.
Arno
hallo,
ich wird Beitrag "DDS Power Synthesizer"
mal versuchen, die LT1260 hab ich grad "bestellt" :D
bin zwar etwas entäuscht, das ich nicht selber was entworfen habe, aber
solange es fkt ok...
ist es nicht ganz so trivial bei 10 MHz? ich dachte die probleme fangen
erst bei 100 MHz an?
wie kommt man auf so eine schaltung?
>> Aber eigentlich ist es Murks für eine nur 10MHz Schwingung so einen>> Breitbandverstärker zu nehmen> und wie würdest du es bewerkstelligen?
Vermutlich mein Ralph ungefähr so eine Schaltung; s. Anhang.
Der Vorteil ist, dass nur die eine Frequenz verstärkt wird, die
Schaltung wirkt also wie ein Bandpass und du brauchst deinen A/D-Ausgang
nicht besonders Filtern.
Du könntest sogar ein 10 MHz Rechtecksignal auf den Eingang geben, der
Ausgang sieht trotzdem einigermaßen sinusförmig aus.
Die Offset-Spannung mit 7V kann man separat einspeisen.
Das soll keine komplett dimensionierte Schaltung sein, sondern nur das
Prinzip verdeutlichen.
Mit dieser Simulation kommen am Ausgang ca. 12,5Vss raus; in der Praxis
kann das schon noch etwas abweichen.
Johannes
Man könnte L1 jetzt sogar so dimensionieren, das es mit der
Collektorkapazität des Q2 bei 10MHz in Resonanz ist.
Dann kommt vermutlich noch mehr Pegel raus.
Ralph Berres
hab grad mal den thread verfolgt, und sitze an einer ähnlichen sache,
wir versuchen das mithilfe eines current feedback OpAmps in den Griff zu
bekommen, die haben laut Theorie :) eine von der Verstärkung
unabhängige Bandbreite, soweit die Theorie.
Ich habe das mal mithilfe der TI Sampleboards aufgebaut, und
festgestellt, dass ich grosse Probleme bekomme wenn ich trotz allem die
Verstärkung zu hoch wähle.
40 ist da schon eine Marke, aber ich denke, wenn die Dinger so stabil
laufen sollten wie es heisst, wird es wohl mithilfe eine Current
Feedback OpAmps einfach zu machen sein. "einfach" natürlich :)
Falls jmd Erfahrung mit CF hat, kann er ja was dazu schreiben, ich hatte
massive Probleme mit Stabilität und Rauschen, wobei auch immer wieder
darauf hingewiesen wird in Datenblättern etc, dass man sehr genau auf
die beiden Rückkoppelwiderstände aufpassen muss, und diese nicht einfach
wahllos auslegen darf, das scheint wohl zu stimmen.
Viele Grüsse
> Man könnte L1 jetzt sogar so dimensionieren, das es mit der> Collektorkapazität des Q2 bei 10MHz in Resonanz ist.> Dann kommt vermutlich noch mehr Pegel raus.
Bringt für die Amplitude nicht so viel, weil die 10µH-Drossel eine
ziemlich hoche Impedanz im Vergleich zur Lastimpedanz am Kondensator C1
(ca. 30 Ohm) hat.
Aber die Filterwirkung müsste besser werden und damit die Oberwellen
weniger. Vielleicht sagt uns Digi, was er eigentlich damit machen will;
dann könnte man beurteilen, ob sich dieser Aufwand lohnt.
> Ich habe ... festgestellt, dass ich grosse Probleme bekomme wenn ich trotz> allem die Verstärkung zu hoch wähle.
Das ist eigentlich bei jedem Verstärker so... ;-)
Vielleicht kannst du dein spezielles Problem etwas genauer beschreiben,
also OP-Typ, Beschaltung, vielleicht einen Schaltplan? Dann wäre es
einfacher, eine sinnvolle Antwort zu geben.
Ganz allgemein reagieren sehr schnelle OPs mit gleichzeitig hoher
Verstärkung ziemlich empfindlich auf alles mögliche, z.B. keine saubere
Masse, zu lange Leitungen, zu hochohmige Beschaltung, ...
hi,
johannes, kannst du mir einmal kurz erklären was der transistor im
collektor zweig von q1 für eine aufgabe hat?
die transistoren bcp56 sind die geeignet für das 10 MHz problem?
"Vielleicht sagt uns Digi, was er eigentlich damit machen will"
ich brauch es als messsignal
Die Transistoren müssten dafür geeignet sein, speziell am oberen
entsteht aber relativ viel Verlustleistung. Der Arbeitspunkt ist in
meinem Beispiel auf einen Strom von ca. 100 mA eingestellt, das sind
insgesamt 2W Verlustleistung.
Die Schaltung sollte in Bezug auf die Verlustleistung noch optimiert
werden. Ich hab für die Simulation die Versorgung mit 20V ziemlich
großzügig gewählt, hier ist die Verlustleistung ja "egal"; es müsste mit
einer niedrigeren Spannung (15V oder 12V) auch funktionieren.
Ansonsten kannst Du für den oberen Transistor auch einen
leistungsfähigeren nehmen, bzw. einen den man an einem Kühlkörper
befestigen kann.
> ich brauch es als messsignal
Wenn die Anforderungen bzgl. Genauigkeit und Oberwellen an dieses
Mess-Signal nicht hoch sind, könnte man das auch etwas einfacher mit
einem besseren Wirkungsgrad, also weniger Wärmeverlusten machen, indem
man mit einem MOSFET einfach ein 10MHz-Rechtecksignal erzeugt (z.B.
0/12V) und dann mit einem Bandpass alle Oberwellen herausfiltert.
Dann kannst Du dir auch den D/A-Wandler sparen, die Amplitude kann übers
PWM-Verhältnis gesteuert werden.
hi,
so ich brauch jetzt doch nochmal hilfe bei der schaltung von johannes,
ich habe es mal aufgebaut und bekomme eine verstärkung von 2V bei 10Mhz,
bei 4 Mhz sind es 6V.
ich habe den TP am ende entfernt.
ich verstehe leider nicht, trotz des links von karadur, wie die
schaltung genau versteht.
unten ist es eine normale emiter schaltung, aber wie hängt das mit der
oberen zusammen?
und warum ist der obere transistor über den basis condensator
wechselspannungsmässig auf masse?
Digi schrieb:> ich habe es mal aufgebaut und bekomme eine verstärkung von 2V bei 10Mhz,> bei 4 Mhz sind es 6V.
Das sind Spannungen, keine Verstärkungen.
> ich habe den TP am ende entfernt.
Das solltest du besser nicht tun, sonst wird der Verstärker schnell
zur Oberwellenschleuder.
> unten ist es eine normale emiter schaltung, aber wie hängt das mit der> oberen zusammen?
Das ist eine Basisschaltung. Die solltest du vielleicht erstmal
verstanden haben, bevor du versuchst, die Kaskode zu verstehen.
Ich würde die Kondensatoren kleiner als 1 µF bemessen, sonst könntest
du mit 10 MHz schon in den Bereich der Eigenresonanz kommen.
Ich würde HF-Transistoren nehmen statt NF-Transistoren.
> ich habe den TP am ende entfernt.
Der "Tiefpass" ist nicht nur ein Tiefpass, sondern der hat die Aufgabe,
die Last-Impedanz von 120 Ohm auf einen niedrigeren Wert zu
transformieren, in meinem Baispiel sind das ca. 30 Ohm. Damit wird die
Spannung am Ausgang ungefähr doppelt so groß als am Transistor.
Wichtig ist, dass dieses LC-Glied genau auf die gewünschte Frequenz
abgestimmt ist (-> Trimm-Kondensator oder verstellbarer Ferritkern).
Bevor du diese Schaltung nachbaust, solltest Du die Funktion schon genau
verstanden haben, sonst wird es ziemlich schwierig, evtl. einen Fehler
zu suchen. Eine Simulation kann hier ebenfalls nützlich sein...
zur Kaskodenschaltung:
Der untere Transistor ist für die Stromverstärkung zuständig. Der
Ruhestrom muss so eingestellt werden, dass er größer ist als der
Scheitelwert des sinusförmigen AC-Stroms. Der AC-Anteil ist ca. +/- 100
mA (doppelt so viel wie am Ausgang), in meinem Beispiel liegt der
Ruhestrom bei ca. 140 mA.
Die Kollektorspannung des unteren Transistors wird vom oberem Transistor
auf einem konstanten Wert gehalten, in meinem Beispiel bei etwa 7V.
Dadurch sieht der untere Transistor an seinem Kollektor einen sehr
niedrigen Ausgangswiderstand.
Der obere Transistor arbeitet in Basisschaltung, das heißt
Stromverstärkung = 1. Hier entsteht jetzt am Kollektor eine
Ausgangsspannung, die um ca. +/- 3V um die Versorgungsspannung herum
schwingt. Hier ist es wichtig, dass diese Spannung immer deulich über
der Emitterspannung des oberen Transistors liegt.
Bei 20V Versorgungsspannung ist das ziemlich unkritisch, wenn du die
Versorgung kleiner machen möchtest, solltest Du darauf achten.
Mit dem LC-Glied entsteht dann die gewünschte Ausgangsspannung.
Ich würde dir empfehlen, zuerst mal den Ruhestrom zu prüfen, der sollte
irgendwo über 100 mA liegen.
Dann das LC-Glied am Ausgang auf maximalen Ausgangspegel abgleichen.
Am Ende die Eingangsspannung so einstellen (OP-Schaltung,
Spannungsteiler, ...), dass am Ausgng die gewünschte Spannung anliegt.
Der Hinweis von Jörg mit dem 10µF-Kondensator ist korrekt, der war etwas
überdimensioniert; mit 100 nF funktioniert das auch.
Die Induktivität im Ausgangs-LC-Glied sollte eine möglichst hohe Güte
haben, damit bei Resonanz auch die gewünschte Ausgangsspannung
rauskommt. Die 10µH-Drosseln sind dagegen unkritisch; wichtig ist, dass
die Resonanzfrequenz deutlich oberhalb von 10 MHz liegt.
danke johannes,
ok, also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe soll
der schwingkreis von c1 und L2 eine grenzfrequenz von mehr als 10 MHz
haben muss.
wenn ich diese mit c1 = 1µF und L2 mit 810nH berechne komme ich auf ca.
180 KHz
bei c1 = 100nF und L2 = 810nH komme ich auf ca. 560KHz
bei c1 = 250pf und L2 = 810nH komme ich auf ca. 11.1MHz
sehe ich das richtig?
hat es einen besonderen grund, das die spule so klein ist?
könnte man nicht einen kleineren kondensator nehmen und eine größere
spule?
danke
Nein, der Schwingkreis besteht aus L2 (810 nH) und C5 (270 pF).
Die 1uF-Kondensatoren C1 und C3 sind Koppelkondensatoren und haben die
Aufgabe, den Gleichspannungsanteil zu trennen. Der genaue Wert ist hier
nicht wichtig.
Rechnerisch bekommt man eine Resonanzfrequenz von ca. 10.7 MHz.
Dazu kommen dann aber auch noch andere Kapazitäten (z.B. im Transistor)
und Induktivitäten (z.B. Leitungen), so dass die tatsächliche
Resonanzfrequenz tiefer liegt. Das kann man deshalb auch nicht exakt
berechnen und es ist sinnvoll, einen Trimmkondensator einzubauen, um die
Resonanzfrequenz abzustimmen.
L2 und C5 sind so dimensioniert, dass sich das gewünschte
Widerstandsverhältnis ergibt.
Rechnerisch erhält man:
R_Last = 120 Ohm
X_C5 = 1 / (2*pi*10MHz * 270 pF) = 59 Ohm
X_L2 = 2*pi*10MHz * 810 nH = 51 Ohm
=> R = j*51 + 1/( 1/120 + j*1/59) = 23.3 + j*3.4 Ohm
Ich habs in der Simulation einfach ausprobiert, dass es ungefähr passt,
deshalb ist das Ergebnis nicht exakt reell.
Ich hoffe, dass Du es damit verstehst.
Hallo Digi,
> ich will ein Signal Sinus AC 300 mV 10 MHz auf 12V Sinus 10MHz> verstärken.> wenn das Signal am Ende mit ca. 7V Offset rauskommt, wäre es schön :D>> mein problem ist, ich suche einen passenden OP, leider habe ich keine> Ahnung wie und wonach ich suchen muss. Auf welche Daten im Datenblatt> muss ich achten?>> danke für jede Hilfe
Bei hochohmigen Lasten würde ich an einen schnellen Operationsverstärker
mit 1:4-Transformator (z. B. von Minicircuits) denken:
http://minicircuits.com/products/transformers_sm_a.html
Wenn Du auf 50 Ohm Wellenimpedanz anpaßt, dann wirst Du aufgrund der
recht hohen Leistung kaum einen OPV finden; allenfalls für recht hohes
Geld noch bei Apex, das mittlerweile von Cirrus Logic aufgekauft wurde:
Die Leistung beträgt:
P = U^2/R = 12^2/50 = 2,8 W (bei 12V RMS)
Besser geeignet als ein OPV ist wahrscheinlich ein Amateurfunkbausatz
wie:
QRP-PA 2008 von
http://www.qrp-shop.de/
oder
http://www.box73.de/catalog/product_info.php?products_id=1899&osCsid=brisk6ul218ap2d62rpu2op8c5
oder (teurer und größer)
http://www.communication-concepts.com/an779L.htm
Gruß,
Michael