Hallo Forum!
Ich würde gerne einen Sinus mit 180Mhz 1Vpp um das doppelte/dreifache
verstärken. Ich habe dazu einen OPA842ID verwendet aber es funktioniert
nicht. Sobald ich das Signal anlegen und am Ausgang mit dem Skope schau
was raus kommt sehe ich den Sinus aber nicht mit der Verstärkung die ich
gewählt habe bzw. sehe ich einiges an Störungen.
Ich habe dazu einen inv.Verstärker gewählt R1:10K R2:47K (Hatte keine
passenden R´s) Als Stromversorgung benutze ich einen DC/DC Wandler
TracoTMA0515
Habe ich da etwas falsch gemacht? bzw muss ich bei so hohe Frequenzen
etwas berücksichtigen ?
Aja: bei 1Khz funktioniert es !
Danke für eure Hilfe!
> Habe ich da etwas falsch gemacht? bzw muss ich bei so hohe Frequenzen> etwas berücksichtigen ?
Allerdings. Die ft des OPV ist mit 200MHz viel zu niedrig, du brauchst
einen OPV mit deutlich mehr als 3*180MHz. Die Rückkoppelwiderstände sind
viel zu hochohmig für 180MHz.
Muss es unbedingt ein OPV sein ( weil du den grad da hast )?
Sowas würde ich erstmal mit einem MMIC angehen, z.B. MAR 5 o.ä.
Da gibt es ja Auswahl wie Sand am Meer.
Ein normaler Transistor mit genügender ft geht natürlich auch.
Zusätzlich zu dem was Arno und Stefan gesagt haben:
Aris schrieb:> obald ich das Signal anlegen und am Ausgang mit dem Skope schau> was raus kommt sehe ich den Sinus aber nicht mit der Verstärkung die ich> gewählt habe
Was ist das für ein Tastkopf und was für ein Scope. Hast du mit 1:1 oder
10:1 gemessen? Welche Bandbreite hat das Scope?
Aris schrieb:> Ich habe dazu einen inv.Verstärker gewählt R1:10K R2:47K (Hatte keine> passenden R´s) Als Stromversorgung benutze ich einen DC/DC Wandler> TracoTMA0515
ein dcdc hat da nichts zu suchen.. erst ein paar LC filter stufen,
danach einen low-noise linearregler davor..
Danke für euro Antworten!
Bem Scope messe ich mit 10:1 das Basissignal (1Vpp) sehe ich
wunderschön.
Den OPV hatte ich gerade da, was wäre die richtig Lösung?
Wo kann ich etwas über MMIC nachlesen ?
lg
>Ich würde gerne einen Sinus mit 180Mhz 1Vpp um das doppelte/dreifache>verstärken. Ich habe dazu einen OPA842ID verwendet aber es funktioniert>nicht.
Du brauchst dazu einen Verstärker mit einer "unity gain bandwidth" von
mindestsens 180MHz x 3 x 5 = 2700MHz, besser sogar noch das Doppelte,
wenn du einigermaßen niedrigen Klirr wünschst. Außerdem braucht der
OPamp eine "slew rate" von mindestens 3400V/µsec, um den Sinus am
Ausgang überhaupt hinzubekommen.
Nach diesen Kriterien mußt du jetzt den OPamp wählen. Dann schau genau
ins Datenblatt, wie ein solcher OPamp beschaltet werden muß, damit er
auch richtig funktioniert.
> Außerdem braucht der OPamp eine "slew rate" von mindestens 3400V/µsec
Ich komme auf "nur" 1700V/µs.
Soll die Schaltung nur Wechselspannungen verstärken? Wenn ja, braucht
man keinen OPV.
> Ja es wird immer Wechselspannung sein.
Dann geht es vielleicht so wie im Anhang. Nicht durch die nur 3dB
Verstärkung verwirren lassen, die ist auf die Spannungsquelle bezogen
und da ist der 50Ohm-Teiler nicht berücksichtigt. Der Verstärker hat 6dB
mehr (~9dB).
Wenn der Verstärker in der Simulation gerade einmal die 180MHz schafft,
wird es in der Realität etwas schlimmer aussehen.
Warum nicht wenigstens den (ohnehin handelsüblicheren) BFR96S nehmen?
Und warum I_C nicht auf etwa die Hälfte des max. zulässigen Wertes
setzen um näher am Maximum von f_T zu sein? Intermodulationsfestigkeit
wird dem TO eher wurscht sein.
> Wenn der Verstärker in der Simulation gerade einmal die 180MHz schafft
Naja, es sind -0,2dB bei 180MHz und -1dB bei 280MHz, so knapp ist das ja
nicht.
> Warum nicht wenigstens den (ohnehin handelsüblicheren) BFR96S nehmen?
Der lieferte in der Schaltung (ja, mit unveränderten Werten) etwas
schlechtere Ergebnisse.
> Und warum I_C nicht auf etwa die Hälfte des max. zulässigen Wertes> setzen...
Kompromiss zwischen Bandbreite und Stromaufnahme.
Letztlich ist es nur ein Vorschlag wie man es machen könnte und keine
fertige Bauanleitung. Aris kann ja ändern was er möchte.
> Wie hoch ist der Klirr?
Wenn ich mich recht erinnere (bin jetzt nicht mehr im Büro), dann wars
4,8% bei 3Vss, 16 Harmonische, also bis 2,7GHz Messbandbreite.
>Wenn ich mich recht erinnere (bin jetzt nicht mehr im Büro), dann wars>4,8% bei 3Vss, 16 Harmonische, also bis 2,7GHz Messbandbreite.
Danke, klingt plausibel.
Ich habe eine kleine Frage zu der Verstärkerschaltung:
Der 51Ohm Widerstand am Kollektor und der 15Ohm Widerstand an den
Emitter sind für den DC mäßigen Arbeitspunktstabilisierung nötig.
Normalerweise findet man parrallel zu den Emitterwiderstand in der
Stromgegenkopplung einen Kondensator welcher diese Gegenkopplung
Wechselspannungsmäßig kurzschließt. (Ansonsten erkauft man sich eine
Gegenkopplung zur Arbeitspunktstabilisierung auf kosten der
Spannungsverstärkung)
Warum findet man hier in dieser Schaltung eine Reihenschaltung aus 27pF
in Reihe mit 4.7Ohm parallel zu der DC-mäßigen Arbeitspunkteinstellung?
Ich glaube ich habe es jetzt heraus. -.-
Begrüdung:
Man möchte ja nicht die volle Leerlaufverstärkung haben sondern einen
Faktor von 10dB und somit brauch man eine Begrenzung da man sonst die
Gegenkopplung AC-mäßig hart kurzschließen würden.
> Ich glaube ich habe es jetzt heraus. -.-> Begrüdung:....
Nicht ganz. Die Verstärkung von ca. 10dB wird mit dem Verhältnis des
Kollektorwiderstandes zur Summe aus Diffusionswiderstand plus
Emitterwiderstand eingestellt. Die zusätzliche R/C-Kombination am
Emitterwiderstand sorgt dann für eine gezielte sanfte Anhebung des
Frequenzgangs am oberen Ende, wo sich "Dreckeffekte" langsam bemerkbar
machen. Da hängt`s auch vom Aufbau ab, wie das genau dimensioniert
werden muss. Die parasitären Kapazitäten der R`s spielen mit ca. 0,3pF
hier praktisch noch keine Rolle.
Man kann den Frequenzgang auch deutlich ansteigen lassen, aber das ist
nicht so meins. Wenn man 1dB Welligkeit zulässt, schafft die Schaltung
auch >300MHz.
Klingt plausibel. Wir reden hier über einen Freqeunzbereich wo sich
Bahnwiderstand des Emitters oder gar parasitäre Elemente (Aufbau!) auf
die Funktion der Schaltungen stark auswirken.
Hätte ich mich eines Taschenrechners bemüht und die Grenfreqeunz des RC
Tiefpasses bestimmt, hätte mir auffallen müssen das ich mich ein wenig
auf den Holzweg war.
Aus interesse habe ich mir das Datenblatt des BFR96 angeschaut und war
sehr überrascht das es sich hierbei um ein sehr ausfürhliches Datenblatt
handelt.
Kann man aus den S-Parametern parasitäre Elemente im BFR96 selbst
berechnen?
Hallo Forum!
Spät aber doch..
Habe mir jetzt mal die Schaltung soweit aufgebaut. Nach einem Test mit
75Mhz 200mVss ist die Ausgangspannung nur mehr 185mVss. Stehe nun etwas
an..
lg
Welche Schaltung??? Schema, Layout, Aufbau, Fotos?
Ich habe hier einen dreistufigen Verstärker mit OPA847 gebaut, A>20,
Bandbreite ca. 320MHz. Mit einem solchen OPAMP und einer Verstärkung von
3 kommst du auf mehr als 400MHz Bandbreite. (Die OPA847 sind weit besser
als Ihr Datenblatt vermuten lässt).
Layout und Stromversorgung einer solchen Schaltung sind aber alles
andere als trivial! Meine Schaltung wird von einem selbst aufgebauten
getakteten Netzteil mit +/-5V versorgt und erreicht trotzdem rekordtiefe
Rauschwerte. Es ist also möglich, aber als Anfängerprojekt ist so etwas
aber eindeutig zu komplex!!!
Hallo!
Ich habe die Schaltung nachgebaut! Mit einem Funktionsgenerator funkt
sie sehr gut. Aber sobald ich das Signal anhänge kommt nur mehr das
gleich bzw weniger raus. Phase ist verschoben das ist mir aber egal!
lg
Hallo,
bei so hohen Frequenzen müssen allerhand parasitäre Nebeneffekte
betrachtet werden. Eine Verstärkerschaltung ist nicht trivial, und
handelsübliche Operationsverstärker sind i.d.R. dafür nicht geeignet, da
sie aufgrund ihrer komplexen inneren Struktur ziemlich große
intrinsische Kapazitäten und Signallaufzeiten besitzen.
Im vorliegenden Fall würde ich eingangsseitig einen HF-Transistor (BFS17
o.ä.) in Basisschaltung einsetzen, da hier die Millerkapazitäten am
geringsten zum Tragen kommen. Eine nachgeschaltete Emitterstufe sorgt
dann für die gewünschte Ausgangsimpedanz. Die Anordnung ist auch als
Kaskodeschaltung bekannt und in hochfrequenztechnischen Anwendungen weit
verbreitet.
Wenn sich die Frequenz auf feste 180 MHz beschränkt und nicht variiert,
kann man zur Erhöhung des Verstärkungsfaktors den Arbeitswiderstand der
Emitterstufe als (gedämpften) Schwingkreis ausführen
(Selektivverstärker).
Zum besseren Verständnis einfach mal nach den o. g. Schlagworten
googlen, es gibt viele interessante Links zum Thema (Radiobasteln,
Amateurfunk).
viele Grüße,
Felix H.
Aris schrieb:> Ich würde gerne einen Sinus mit 180Mhz 1Vpp um das doppelte/dreifache> verstärken.
Du redest wirres Zeug!
Einen Sinus kann man nicht verstärken, er ist und bleibt ein Sinus,
solange er nicht begrenzt, verzerrt oder mit Störsignalen angereichert
wird.
Also: Willst du die Amplitude einer sinusförmigen Spannung um den Faktor
2 oder 3 erhöhen oder willst du eine Leistungsverstärkung um den Faktor
2 oder 3 erzielen?
Im ersteren Falle brauchst du nen Transformator und fertig ist es.
Im letzteren Falle solltest du erstmal nachdenken, was du für eine
Quellimpedanz hast. Ein einfacher Spannungsfolger, der eine hochohmige
Spannung (sagen wir mal 1 MOhm Eingangswiderstand) auf eine gleichgroße
Spannung umsetzt und dabei eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm hat, hat
eine ganz erhebliche Leistungsverstärkung - nur so als Beispiel.
also formuliere dein Anliegen mal so, daß man was darunter verstehen
kann.
W.S.
