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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Power Amplifier Transistor?


Autor: rolf (Gast)
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Hallo.

Ich suche einen Transistor, der als Power Amplifier bei einer 
Centerfrequenz von 2,4GHz noch 10-20dB machen soll und das mit guter 
Ausgangsleisung.
Nach was für Typen muss man da im speziellen suchen?
Könnt ihr mir ein paar Bauteile vorschlagen und auch die maximale 
Ausgangsleistung angeben, die man damit schafft, ohne dass der 
Transistor verglüht?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Bandbreite ? Breitbandig wird nichts mit 10-20dB, allenfalls 5-10. 
Abgestimmt wird's machbar sein.

Autor: rolf (Gast)
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Breitbandig muss es nicht sein. Es geht erstmal nur um den Transistor. 
Ich kenne mich bei den HF-Transistoren noch nicht so aus und brauche 
daher Hilfe.
Ist es da nicht so, dass die von DC bis Frequenz X alles verstärken und 
danach irgendwann Tiefpass-Verhalten zeigen und der Frequenzgang dann 
gegen eine Transitfrequenz geht und darüber keine Verstärkung mehr 
aufweist? Wie bei normalen Transistoren halt? Oder haben diese 
Transistoren selbst schon Bandpass-Charakter?

Falls die Transistoren schon Bandpass-Charakter aufweisen, sind einige 
10 MHZ um 2,4GHz ausreichend. Was sind die Parameter, die es bei der 
Auswahl von Power Transistoren zu beachten gilt?
Gibt es gut Literatur zu RF-Power-Amplifier Design? Ich finde einfach 
nichts brauchbares.

Autor: Uwe S. (de0508)
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Hallo,

schon mal an einen Leistungs MMIC gedacht ?

Siehe ADL5604

http://www.analog.com/en/rfif-components/rfif-ampl...

als Beispiel.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Was bedeutet denn power ? Wieviele dBm am Ausgang ?

Autor: rolf (Gast)
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Also eine fertige Schaltung, die alles macht wollte ich nicht nehmen. Es 
soll mal ein Anschauungsprojekt für Studenten innerhalb eines Praktikums 
werden. D.h. es soll ein überschaubarer Power-Amplifier auf 
Transistorbasis werden.
Da das ganze, wie ihr sicherlich schon gemerkt habt, im WLAN Rahmen 
laufen soll, wäre es gut, wenn die Leistung aus einem WLAN Gerät wie 
Router etc. verstärkt werden kann.

WLAN-Router dürfen im privaten Rahmen ja maximal mit 100mW senden. 
Angenommen die Antenne hat 50 Ohm und ist ideal mit idealer Abstrahlung 
usw., dann wären das ja etwa 2.2V Effektivspannung, die aus so einem 
Router kommen. Das klingt schon nach ziemlich viel finde ich. Aber es 
wäre gut, wenn der Amplifier diese Leistung dann mindestens verdoppeln 
oder vervierfachen könnte. Der Transistor muss also entsprechende 
Spannungen verkraften können. Viervierfachen wäre ja gerade 12dB, also 
in dem Bereich von 10dB-20dB den ich oben angesprochen haben. 
Entsprechend muss dann bei 12dB die Ausgangsleistung auch ca. 26dBm 
sein.

Ich habe hier gerade folgenden Transistor gefunden:
http://www.farnell.com/datasheets/39271.pdf

Für den Anfang sieht das schon ganz gut aus oder? Ist das eher ein Exot 
oder kommen solche Typen häufiger vor. Das Gehäuse habe ich zumindest 
noch nie gesehen.

Autor: rolf (Gast)
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Also die 2,2V würden bei Vervierfachung der Leistung ja verdoppelt. Also 
muss der Transistor ca 4,4V effektiv oder 6,3V spitze machen können.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ähm, verzeih mir, wenn ich falsch liege aber einen 2,54Ghz Verstärker 
diskret? Da sind doch schon die Verbindungen zwischen den Bauteilen 
schon fast Antennen. Muss das nicht viel integrierter sein, also alles 
in einem Chip?

Autor: Dieter Werner (dds5)
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> Vervierfachen wäre ja gerade 12dB ...

Aber nur bei Spannung, bei Leistung ist es gerade mal 6dB. Mehr als 10dB 
(10fache Leistung) in einer Stufe ist bei der Frequenz schon recht 
problematisch.

NEC hat eine ganze Menge HF taugliche Transistoren, ich hab aber keine 
Typbezeichnung zur Hand.

Vielleicht hat auch ein Amateurfunkhändler was passendes, evtl. 
Eisch-Kafka in Ulm oder SSB in Iserlohn.

Autor: rolf (Gast)
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Stimmt also sagen wir mit 6dB bezogen auf die Spannung von 2,2V, bekomme 
ich die vierfache Leistung also 26dBm.

@Simon: Jein. Genau aus dem Grund arbeite ich mich grade in Agilent ADS 
ein. In der HF-Technik gibt es spezielle Schaltungsstrukturen mit denen 
man hohe Frequenzen beherrschen kann. Ich hab schon diskrete 
Radarsysteme gesehn die bis 48GHz auf einer Platine gehen. Da arbeitet 
man mit Sachen wie Mikrostreifenleitungen, Stubs und anderen geätzten 
Strukturen mit speziellen HF-Eigenschaften. Die Platine wird man wohl 
schirmen müssen, aber es ist nicht so, dass mir jetzt schon die gesamte 
Leistung verloren geht nur weil die Schaltung diskret aufgebaut ist. 
Solange man alles schön an 50 Ohm Wellenwiderstand anpasst und die 
Reflektionen gering gehalten werden ist das machbar.
Hier ist mal ein Beispiel wie sowas aussieht.
http://www.durst.de/images/keithley_sample2.gif
Mit normalen Layouts hat das wenig gemein. Und EAGLE war mir auch zu 
umständlich jedes HF-Bauteil selbst aus Polygonen oder sowas zu basteln. 
Daher ADS, da gibts HF Komponenten Bibliotheken.

Aber was sagt ihr denn zu dem Transistor den ich gefunden hab. Der sieht 
doch schon gut aus oder?

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