Was für Schaltungstopologien sind geeignet für den Aufbau (einfacher, keine speziellen Anforderungen) von Verstärkern (mit Spannungs- und Stromverstärkung) für den Bereich ab einigen MHz bis - sagen wir mal - 20 MHz oder so? Ich habe es mal mit der Standardschaltung aus dem Tietze/Schenk probiert (in meiner Ausgabe unter 15.8 zu finden, siehe angehängtes Bild), aber hier schlägt (m.E.) der Millereffekt zu und macht die Schaltung viel zu langsam für 10 MHz. Meine Signalquelle ist in diesem Fall niederohmig, eine sonst nötige Eingangskaskode kann also entfallen... nur wie weiter?
Angehängte Dateien:
Da musst Du schauen, was HF verstärken kann; und das sind die bereits erwähnte Kaskodeschaltung, die Basisschaltung(nur Spannungsverstärkung), und dann außerdem HF Transistoren, die arbeiten dann auch in Emitterschaltung. Oder fragst Du speziell nach Operationsverstärkern?
Ah, Basisschaltung. Jo, Spannungsverstärkung klappt halbwegs, muss ich ein bisschen mit rumspielen. Gibt es spezielle Tricks um bei der Kollektorschaltung bei "HF" eine gute "Ausnutzung" der Stromverstärkung hinzubekommen (bei NF ist das ja recht problemlos). Matthias K. schrieb: > Oder fragst Du speziell nach Operationsverstärkern? Ich frage speziell nicht nach Opamps :-)
Schau dir einfach mal die Y-Verstärker von Oszilloskopen an.
Das Nadelöhr ist hier meist der Miller-Effekt. Von daher macht die Kascodenschaltunbg in jedem Fall Sinn.
Marian B. schrieb: > Was für Schaltungstopologien sind geeignet für den Aufbau > (einfacher, keine speziellen Anforderungen) von Verstärkern > (mit Spannungs- und Stromverstärkung) für den Bereich ab > einigen MHz bis - sagen wir mal - 20 MHz oder so? Die Frage ist zu unspezifisch. Es sind verschiedene, auch exotische Konzepte möglich, z.B. eine Spannungsverstärkung ausschließlich mit Impedanzwandlern (=Spannungsfolgern) und Schwingkreisen... > Ich habe es mal mit der Standardschaltung aus dem Tietze/Schenk > probiert (in meiner Ausgabe unter 15.8 zu finden, siehe > angehängtes Bild), aber hier schlägt (m.E.) der Millereffekt > zu und macht die Schaltung viel zu langsam für 10 MHz. Das ist im Prinzip ein diskret nachgebauter OPV. Im Einzelfall mag das funktionieren; allgemein ist dieser Ansatz meiner Meinung nach nicht sinnvoll.
Schon das alte LM733 Schlachtschiff hat eine Bandbreite von etwa 100-120 MHz, und lrep schrieb: > Schau dir einfach mal die Y-Verstärker von Oszilloskopen an. ist z.B. im Y-Amp meines Hameg verbaut. So was baut man heutzutage einfach nicht mehr aus Einzelbauteilen.
Marian B. schrieb: > Matthias K. schrieb: >> Oder fragst Du speziell nach Operationsverstärkern? > > Ich frage speziell nicht nach Opamps :-) Okay, dann ist die grundsätzliche Antwort einfach: Die Tricks, auf denen der Erfolg des OPV beruht, sind ja... ... die hohe Leerlaufverstärkung, ... der definierte Phasengang und ... die über-alles-Gegenkopplung. Da es schwierig bis unmöglich ist, in einem mehrstufigen diskreten HF-Verstärker einen geeigneten Phasengang zu garantieren, ist die klassische Transistor-HF-Schaltungstechnik notgedrungen einfach das genaue Gegenteil von oben, also... ... ungeeigneter Phasengang, deshalb... ... lokale (= auf eine Stufe beschränkte) Gegenkopplung, deshalb... ... niedrige, definierte Stufenverstärkung, deshalb... ... Kettenschaltung hinreichend vieler Einzelstufen. "Eine Verstärkerstufe" steht dabei nicht unbedingt für "ein Transistor"; eine Kaskode oder ein Differenzverstärker ist für mich auch eine Stufe, obwohl das mehrere Transistoren sind. Eine Sache, die man von der OPV-Schaltungstechnik abkupfern kann, ist die Gleichspannungskopplung innerhalb eines Blockes. Ganz früher, zur Germanium-Zeit, hatte z.T. jeder einzelne Transistor seine eigene Arbeitspunkt-Beschaltung und war mit den Nachbarstufen über Kondensatoren gekoppelt. Das ist heute natürlich nicht mehr sinnvoll. Generell ist diese Schaltungstechnik ein zwar sehr interessantes, aber auch fast endloses Feld.
Nach dem Motto "warum einfach, wenn's auch umständlich geht?" Für diesen Frequenzbereich gibt's noch massig Operationsverstärker mit einem Verstärkungs-Bandbreite-Produkt von vielen 100MHz - z.B. Video-OPAs. Die gibt's sogar als single-supply, rauscharm und stabil...
Alex schrieb: > Nach dem Motto "warum einfach, wenn's auch umständlich geht?" Genau! Wozu Handwerkszeug, wenn es CNC-Maschinen gibt? Wozu Reiterhöfe, seit das Auto erfunden ist? Wozu ein Instrument erlernen, wenn es MP3-Player gibt? Wozu kochen, seit es Konserven gibt? Herr, wirf Hirn...!
Marian B. schrieb: > nur wie weiter? Das hängt ganz davon ab, WAS du eigentlich machen willst. Ne akademische Pspice-Übung veranstalten oder ein konkretes Signal für irgend einen konkreten Zweck verstärken? Im ersteren Falle brauchst du dich nur mit deinem Pspice zu beschäftigen. Und ja, falls du 2..3 Zehnerpotenzen höherfrequent werden willst, dann dich mit dem Ansoft-Designer oder Ähnlichem anfreunden. Eben Silizium modellieren. Im zweiten Falle guck einfach beim Distributor deines Vertrauens nach geeigneten OpV's. Ähem.... zu "Herr, wirf Hirn...!" wäre zu sagen, daß die genannten Vergleiche gar zu sehr hinken. Man muß heutzutage nicht unbedingt selber das Mehl mahlen und backen, wenn man Hunger hat und ein Stück Brot essen will. Für sowas gibt es Müller und Bäcker. Wir leben schließlich in einer arbeitsteiligen Gesellschaft. W.S.
Possetitjel schrieb: > Wozu Reiterhöfe, seit das Auto erfunden ist? Ein völlig blödsinniger Einwand. Findest du wirklich, die Stadtwerke lösen ihre Aufgabe, einen günstigen Nahverkehr sicherzustellen, mit Pferden? Die haben, genau wie jeder andere Profi, die Aufgabe mit den geeignetsten Mittel zu lösen, sonst gehören sie wegen Unfähigkeit entlassen. Und bei einem Elektroniker, der mit mit einer Verstärkerschaltung mit Transistoren kommt (warum nicht gleich Röhren) würde ich das auch in Betracht ziehen. Ausnahmen: nostalgische Spielereien oder Aufgaben für Studenten (ist das nicht das gleiche?). Georg
Georg schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Wozu Reiterhöfe, seit das Auto erfunden ist? > > Ein völlig blödsinniger Einwand. Das gebe ich gern zurück. Blödheit liegt im Auge des Betrachters. > Die haben, genau wie jeder andere Profi, [...] Du kannst mir ganz sicher die Stelle im Ursprungsartikel nennen, aus der hervorgeht, dass die Frage auf einen professionellen Einsatz zielt. Ich wiederhole mich. HERR, wirf Hirn!
Georg schrieb: > gehören sie wegen Unfähigkeit > entlassen. Und bei einem Elektroniker, der mit mit einer > Verstärkerschaltung mit Transistoren kommt (warum nicht gleich Röhren) > würde ich das auch in Betracht ziehen. Ist ja lustig, ich wurde damals für genau solche Dinge eingestellt. Du musst mir mal so OPV-Zeug zeigen, dass bei 200MHz einige Ampere liefert.
Marian B. schrieb: > Was für Schaltungstopologien sind geeignet für den Aufbau (einfacher, > keine speziellen Anforderungen) von Verstärkern (mit Spannungs- und > Stromverstärkung) für den Bereich ab einigen MHz bis - sagen wir mal - > 20 MHz oder so? Sieh Dir die Application Note 47 von Linear Technology an, "High Speed Amplifier Techniques". Da gehts zwar hauptsächlich um deren OPs, es sind aber auch ein paar Schaltungen sowie weiterer Lesestoff zu finden. Micha
Georg schrieb: > Findest du wirklich, die Stadtwerke > lösen ihre Aufgabe, einen günstigen Nahverkehr sicherzustellen, mit > Pferden? Wenn die Pferde genauso schnell wären, wie Busse oder S-Bahnen und gleichzeitig billiger - dann ja. > Die haben, genau wie jeder andere Profi, die Aufgabe mit den > geeignetsten Mittel zu lösen, sonst gehören sie wegen Unfähigkeit > entlassen. Und bei einem Elektroniker, der mit mit einer > Verstärkerschaltung mit Transistoren kommt (warum nicht gleich Röhren) > würde ich das auch in Betracht ziehen. Ab einer bestimmten Produktmenge sind die geeignetsten Mittel vor alle die, die am billigsten sind. Natürlich kann man versuchen mit einem 10€ Spezial-IC die Funktion realisieren, wenn man aber auch eine 2€ Transistorlösung hat, dann stellt sich die Frage nicht mehr, wer wohl eher entlassen wird. Jemanden, der nicht mehr in der Lage ist einfache Funktionen ohne Spezial-IC zu lösen, würde ich eher Unfähigkeit vorwerfen. > Ausnahmen: nostalgische Spielereien oder Aufgaben für Studenten (ist das > nicht das gleiche?). So so. Und die fertigen ICs müssen nicht entwickelt werden und fallen einfach so vom Himmel? Oder sorgt wirklich der magische Rauch für die Funktion? Leute die solche ICs entwickeln, müssen diskreten Schaltungen verstehen und entwickeln können. Diese Fähigkeiten zu besitzen ist ganz sicher nicht hinderlich - ganz im Gegenteil.
Um nochmal auf den Anfang zurückzukommen, auf den diskutierten diskreten Verstärkeraufbau, die Reiterhöfe klammere ich einmal aus. Die Schaltung nach Titze/Schenk wird schon ausreichend gut funktionieren. Nur: Im abgebildeten Schaltplan wurden die Transistoren BC337/327 verwendet, ein Typ für etwas mehr Stom, Grenzfrequenz BC327 aber nur 100 MHz und Ausgangskapazität von 16 pF. Für 10-20MHz ist das etwas knapp. Besser geeignet wäre da bestimmt der Standardtyp BC558 (BC548) der ist mit über 300MHz angegeben und mit ca. 3 pF. Das hilft etwas gegen Miller. Auch bei anderen Schaltungsphilosophien ist die richtige Auswahl der Teile von Vorteil. Georg
Danke für alle Antworten, hat gut geklappt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.