HF-Transistor schwingt

OP #4238778
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Hallo,

ich möchte einen Verstärker für 2,4GHz aufbauen.  Leider schwingt der 
Transistor. Aufbau ist: 
Vorverstärker-Isolator-BiasT-Transistor-BiasT-Sumpf.
Der Transistor verstärkt ab DC. Das BiasT ist bei 300 MHz schlecht 
angepasst:S22=-5dB bei 300 MHz. Wenn ich das tausche, mit einem das 
besser angepasst ist, schwingt der Transistor nicht mehr. Jetzt würde 
ich gerne wissen warum eine schlechte Anpassung des BiasT zum Schwingen 
des Transistors führt.(alles eingangsseitig)
Gruß
blubblabla
Gast #4238810
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> Wenn ich das tausche, mit einem das
> besser angepasst ist, schwingt der Transistor nicht mehr.

Das ist natürlich Mist, aber nicht aufgeben.-
Mit dem richtigen Aufbau erreicht man auch das Soll-Ergebnis:

>> Verstärker schwingen immer, Oszillatoren nie    ;-)
Gast #4238874
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Blub B. schrieb:

> Jetzt würde ich gerne wissen warum eine schlechte
> Anpassung des BiasT zum Schwingen des Transistors
> führt.(alles eingangsseitig)

Vermutlich deshalb, weil von der Energie, die über die
Rückwirkung des Transistors wieder zum Eingang kommt,
bei eingangsseitiger Fehlanpassung mehr übrig bleibt
als bei guter Anpassung.
OP #4240151
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Hp M. schrieb:
> Blub B. schrieb:
>> Das BiasT ist bei 300 MHz schlecht
>> angepasst:S22=-5dB bei 300 MHz.
>
> Kritischer ist vermutlich das eingangsseitige Bias-T.
>
> Ausserdem kann der Isolator bei der falschen Frequenz eine hohe
> Reflexion haben, so dass du zwischen Bias-T und Isolator evtl. noch ein
> 10dB Dämpfungsglied setzen solltest.

Ja ich habe das gelöst bekommen indem ich ein gutes BiasT verwendet 
habe. Ausgangsseitig ist alles bestens.

Mich interessiert nur die Physik dahinter, warum der Transistor bei den 
300 MHz schwingt.

Die RF Isolation Richtung DC ist sehr gut und nicht das Problem. Ein 
Bild kann ich leider nicht machen.

Aufbau aber wie beschreiben:
Vorverstärker-Isolator-BiasT-50Ohm_Leitung-Transistor-50Ohm_Leitung-Bias 
T-Sumpf.
Moderator Persönliche Seite #4240159
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Blub B. schrieb:
> Mich interessiert nur die Physik dahinter, warum der Transistor bei den
> 300 MHz schwingt.

Weil die Schwingbedingung erfüllt ist. ;-)

Wenn dein BiasT bei 300 MHz „schlecht“ ist, heißt das doch in erster
Linie, dass es dort Reaktanzverhalten zeigt.  Damit ist es letztlich
ein Schwingkreis für diese Frequenz, und zusammen mit irgendwie
rückgekoppeltem Signal (bspw. über die internen Kapazitäten des
Transistors) hast du eben nun einen Oszillator gebaut.
Gast #4240173
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Blub B. schrieb:
> Aufbau aber wie beschreiben:
> Vorverstärker-Isolator-BiasT-50Ohm_Leitung-Transistor-50Ohm_Leitung-Bias 
T-Sumpf.

Bei HF ist auch der physikalische Aufbau entscheidend, d.h. die Bauteile 
und deren Anordnung bestimmen über die Funktion mit. Teilweise stehen 
die parasitären Anteile der Komponenten nicht mal im Datenblatt. Da 
braucht es dann ein wenig "Gespür"

Also ohne Bild, Platinenaufbau und Pläne/Bauteilelisten wird das nichts 
mit einer besseren Erklärung jenseits von dem, was hier im Thread schon 
genannt wurde. Da musst du dem Rat der Experten schon vertrauen.
Gast #4240185
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Blub B. schrieb:

> Mich interessiert nur die Physik dahinter, warum der
> Transistor bei den 300 MHz schwingt.

Ich hab's oben schonmal geschrieben: Der Transistor hat
eine innere RÜCKWIRKUNG .

Es gelangt also ein Teil der bereits verstärkten
Ausgangsleistung wieder auf den Eingang des Transistors,
und zwar nicht unbedingt nur "außen herum" durch die
Schaltung, sondern auch DURCH DEN TRANSISTOR SELBST.

Ob die Schwingbedingung dann erfüllt wird, hängt somit,
wie Jörg schon schrieb, auch von der Eingangsanpassung
ab.

Belies Dich mal zum Stichwort "Neutralisation".
#4240221
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Blub B. schrieb:
> Die RF Isolation Richtung DC ist sehr gut und nicht das Problem.

Das habe ich ja auch nicht behauptet.
Der "Isolator" könnte das Problem sein, denn  gewöhnlich sind das 
Zirkulatoren, bei denen ein Port mit einem Abschlußwiderstand versehen 
ist.
Es gibt unterschiedliche Konstruktionen, aber wahrscheinlich stellt ein 
2,5GHz Isolator so weit ab seiner Arbeitsfrequenz eine erhebliche 
Reflexion dar.

Deshalb empfahl ich ja  auch den Abschwächer zwischen Isolator und 
Bias-T zu setzen, damit die aus dem Eingang des Transistors strömende 
Energie absorbiert und nicht reflektiert wird.

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