Guten Abend, ich möchte jetzt nach einiger Recherche einen Vorverstärker / LNA für meinen 137 MHz Kreuzdipol auslegen und bauen. Orientiert habe ich mich an Schaltungen von dieser Art mit Dual Gate Mosfets (ich verwende einen BF966). http://oz2oe.dk/radio/bf981/981.html http://home.iprimus.com.au/toddemslie/bf981preamp.html https://www.webx.dk/oz2cpu/radios/2m-lna.htm Die Ausgangssituation ist ein Kreuzdipol der etwa 37 Ohm Ausgangswiderstand zeigen sollte (habe ich das mit den zwei Spannungsquellen richtig modelliert?). Dieses symmetrische Signal soll dann über ein Balun in ein auf Masse bezogenes asymmetrisches Signal gewandelt und gleichzeitig auch noch an das Gate1 des DG-FETs angepasst werden. Der Ausgang soll über einen weiteren Transformator an ein 75 Ohm Coax angepasst werden, das dann zu meinem RTL-SDR führt. In meiner Simulation kann ich den Gain zwischen etwa -10dB und +15dB bei 137 MHz einstellen. Das wären für meine Zwecke gute Werte. Die Frage ist jetzt aber, wie ich diese Schaltung in der Realität vermessen kann. Aufgebaut werden soll sie erstmal in Manhattan Bauweise auf einem Stück Kupferblech. Leider habe ich kein RF Power Meter mit dem ich feststellen könnte, ob am Ausgang eventuell Leistung in Form von Oszillationen rauskommt und mein Oszi hat nur eine Bandbreite von 100 MHz. Ich würde auch gerne den Gain sowie die Anpassung von Eingang und Ausgang messen und habe Zugriff auf einen DG8SAQ VNA, allerdings muss ich da logischerweise absolut sicher sein, dass der Verstärker nicht unbemerkt oszilliert oder übersteuert und der VNA dann durchbrennt. Wie sollte ich hier vorgehen? Sollte ich versuchen mir ein Power Meter zu bauen? Oder vielleicht den VNA Eingang mit Germaniumdioden + Attenuator absichern? Wer kann mir hier ein paar Tipps geben? Viele Grüße, Felix
Felix U. schrieb: > Sollte ich versuchen mir ein Power Meter zu bauen? Du brauchst ja kein Power-Meter, sondern nur einen HF-Indikator. Dafür sollte ein einfacher Diodentastkopf (Greinacher-Schaltung mit Schottky- oder Germaniumdioden) genügen, dem man ein normales Multimeter nachsetzt.
Felix U. schrieb: > Ich würde auch gerne den Gain sowie die Anpassung von > Eingang und Ausgang messen und habe Zugriff auf einen > DG8SAQ VNA, allerdings muss ich da logischerweise absolut > sicher sein, dass der Verstärker nicht unbemerkt oszilliert > oder übersteuert und der VNA dann durchbrennt. Kannst ja für den Anfang ein 20dB-Dämpfungsglied am Ausgang Deines Verstärkers einschalten und die 20dB bei der Auswertung berücksichtigen. > Wie sollte ich hier vorgehen? Immer wieder gern genommen, weil einfach und wirkungsvoll: Betriebsstrom des Verstärkers ständig messen; unter Umständen ist ein Zeigermessgerät sinnvoll. Wenn der Speisestrom unmotiviert zuckt und springt und der ganze Aufbau hand- empfindlich ist, schwingt die Schaltung. > Sollte ich versuchen mir ein Power Meter zu bauen? Ich schließe mich Jörg an: HF-Indikator lohnt sich immer. Wenn kaufen eine Option ist: Bei Reichelt gibt es den "Demodulator-Tastkopf Testec DE112", der ist ganz bauchbar. Habe ich früher auf Arbeit besessen. Nicht übermäßig empfindlich, aber ziemlich vielseitig und bis fast 1GHz tauglich.
Jörg W. schrieb: > Felix U. schrieb: >> Sollte ich versuchen mir ein Power Meter zu bauen? > > Du brauchst ja kein Power-Meter, sondern nur einen HF-Indikator. > > Dafür sollte ein einfacher Diodentastkopf (Greinacher-Schaltung mit > Schottky- oder Germaniumdioden) genügen, dem man ein normales Multimeter > nachsetzt. Magst Du da bitte mal einen Link auf so eine Greinacher-Schaltung posten? Ich finde darunter Spannungs-Vervielfacher-Schaltungen, hätte aber mit einer Art Gleichrichtung gerechnet. Nur so zum Lernen, weil ich mal einen Oszillator überprüfen will. Das wäre nett.
@ Jörg Ups. Hat sich schon erledigt. Habe hier http://www.spektrum.de/lexikon/physik/greinacher-schaltung/6128 das erste Diagramm mit der Ausgangsspannung falsch interpretiert.
Felix U. schrieb: > Ich würde auch gerne den > Gain sowie die Anpassung von Eingang und Ausgang messen und habe Zugriff > auf einen DG8SAQ VNA, Bei Vorverstärkern ist zwar auch die Verstärkung wichtig, aber vor allem sollten sie wenig rauschen und unnd in deinen Fall wohl auch verzerrungsarm (großsignalfest) sein. Minimales Rauschen stimmt meist aber nicht mit der Leistungsanpassung überein. Ich weiss auch nicht, ob du die transformatorische Kopplung an Eingang und Ausgang hinbekommst. Das könnte ziemlich nervig werden und deshalb würde ich das vermeiden. Aber evtl über die Verwendung von zwei Transistoren in einer Differenzverstärkerschaltung nachdenken um die Kennlinien zu linearisieren. Das symmetrische Eingangssignal hast du ja, und Transistoren kosten nichts mehr. Als Bonbon erleichtert ein Differenzverstärker auch die Entkopplung der Stufen und unterdrückt Störungen aus der Versorgung.
HF-Indikator ist gut, das ist schon mal wesentlich einfacher als eine Leistungsmessung. Possetitjel schrieb: > Kannst ja für den Anfang ein 20dB-Dämpfungsglied am Ausgang > Deines Verstärkers einschalten und die 20dB bei der > Auswertung berücksichtigen. Das werde ich dann so machen. Hp M. schrieb: > Ich weiss auch nicht, ob du die transformatorische Kopplung an Eingang > und Ausgang hinbekommst. Das könnte ziemlich nervig werden und deshalb > würde ich das vermeiden. Welche Probleme siehst du da auf mich zukommen? Ich dachte an einen Breitbandtransformator Ringkern + normalen Cu-Lackdraht. Am Ausgang hätte ich ja noch die Option eines kapazitiven Teilers (mit Trimmer). Hp M. schrieb: > Aber evtl über die Verwendung von zwei Transistoren in einer > Differenzverstärkerschaltung nachdenken um die Kennlinien zu > linearisieren. Bin ich da dann nicht stark von der Ähnlichkeit der Steilheit der beiden Transistoren abhängig? Ich dachte eigentlich, sowas kann man fast nicht diskret aufbauen. Außerdem hätte ich dann den Ärger der Eingangsanpassung gleich zwei mal. Ich habe mich übrigens auch erst mal gegen eine Stromgegenkopplung am Source entschieden weil man mit 0V für V_G1S ganz gut im linearen Teil der Kennlinie liegt und ich ein Bias-Netzwerk am Gate (aus Komplexitäts- und Rauschgründen) erst einmal verhindern wollte. Allerdings sehe ich gerade, dass man wohl auch mit -0,5V für V_G1S ganz gut drin wäre. Ich hänge das Datenblatt mal an.
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Der BF981 ist rauschärmer als der BF966 Die Anschlüsse Source und Gate2 müssen mit einen Abklatschkondensator 1nF auf allerkürzesten Wege direkt an Masse liegen. Bei Manhattenaufbau ( ich nenne das immer Igelaufbau ) würde ich die Scheibenkondensatoren direkt auf die Massefläche löten und den Gate2 und Source dann auf den Scheibenkondenstaor. Über den Drainanschluss eine Ferritperle 3mm schieben. Das verhindert das Oszillieren irgendwo weit im GHz Bereich. Mindestens mal ein senkrechtes Abschirmblech quer über den BF966 plazieren. Das Abschirmblech breitflächig direkt neben dem Gate2 und neben dem Sourceanschluss an Masse löten. Den Spalt zwischen Abschirmblech und Transistor klein halten. ( 5mm oder kleiner ) Besser wäre noch ein hermetisch dichtes Weisblechgehäuse. Hat dein Kreuzdipol einen symetrischen Ausgang ? oder nicht eher einen asymetrischen Ausgang für den Anschluss eines Koaxkabels? Im letzteren Falle musst du V3 und R4 weglassen und die Spule L4 direkt an Masse legen. Als symetrischer Anschluss glaube ich nicht an 37,5 Ohm. 75 Ohm kommt aus der Konsumertechnik. Da gab es Kreuzdipole für das UKW Rundfunkband. Diese werden 75 Ohm Impedanz haben. 137MHz klingt mir eher nach Meteorsat Wettersatelitt. Das wurde ( und wird? ) auch von Funkamateure genutzt. Da hätte ich die Impedanz eher bei 50 Ohm vermutet. Ein Oszillograf der 100MHz kann zeigt auch noch genügend bei 137 MHz an. Für die beiden Kreise auf Maximum zu drehen reicht der aus. Mit einen BNC T-Stück einen 75 Ohm Abschlusswiderstand am Eingang des Oszillografen parallel schalten. Besser ist es den nachfolgenden Empfänger als Indikator zu benutzen, falls der irgendwo eine Signalstärkeinformation zur Verfügung stellt. Den Eingangskreis stellt man nach dem man das Maximum gefunden hat, danach bei stark rauschenden Signal auf besten Rauschabstand ein. Nicht auf maximalen Pegel.Der liegt etwas daneben. Das geht auch nach Gehöhr, falls man irgendwie einen Lautsprecher an den Ausgang des Empfängers anschließen kann. Ralph Berres
Die transformatorische Eingangskopplung mag für die Simulation hilfreich sein; in der Praxis habe ich sie bisher vermieden, weil jeder Verlust auf der Eingangsseite des Vorverstärkers sich direkt auf die Rauschzahl des Gesamtsystems niederschlägt. Besser scheint mir als Eingangskreis ein Parallelschwingkreis mit Einspeisung über eine Anzapfung der Spule, etwa so wie hier gezeigt: http://www.qsl.net/yo5ofh/projects/preamplifiers/2_m_gaas_fet_preamplifier.htm https://www.radiodan.com/ted_stuff/ted_pix/Landwehr%202m%20MHz%20GAAS%20Preamplifier.pdf Mit dem Trimmkondesator läßt sich die Resonanz sauber einstellen, und über das probeweise Verlegen des Einspeisepunktes an der Spule läßt sich das Optimum für die gegebene Eingangsimpedanz finden. Weitere praxisbewährte Aufbauhinweise hat Ralph Dir ja bereits im ersten Teil seines Beitrag gegeben.
Ralph B. schrieb: > die Scheibenkondensatoren > direkt auf die Massefläche löten und den Gate2 und Source dann auf den > Scheibenkondenstaor. Damit ist so ein normaler Kerko gemeint richtig? Soll ich da die Hülle aufbrechen oder einfach die Beinchen so kurz wie möglich machen? Ralph B. schrieb: > Besser wäre noch ein hermetisch dichtes Weisblechgehäuse. So eins habe ich tatsächlich, da würde ich es dann am Schluss einbauen. Ralph B. schrieb: > Hat dein Kreuzdipol einen symetrischen Ausgang ? oder nicht eher einen > asymetrischen Ausgang für den Anschluss eines Koaxkabels? Es ist ein selbstgebauter Kreuzdipol ohne irgendwelche Anpassung/Transformation, der einfach aus zwei Dipolen + lambda/4 Umwegleitung besteht. Ralph B. schrieb: > Als symetrischer Anschluss glaube ich nicht an 37,5 Ohm. Mein Ansatz war, dass der einzelne Dipol laut Literatur zwischen 70 und 75 Ohm hat, dann sollten die zwei parallelen Dipole zwischen 35 und 37,5 liegen. Mikrowilli schrieb: > weil jeder Verlust > auf der Eingangsseite des Vorverstärkers sich direkt auf die Rauschzahl > des Gesamtsystems niederschlägt. Besser scheint mir als Eingangskreis > ein Parallelschwingkreis mit Einspeisung über eine Anzapfung der Spule Ist eine Spulenanzapfung elektrisch nicht genau so ein Transformator wie mein Balun? Der einzige Unterschied ist ja, dass es eventuell bei der angezapften Spule kein Kernmaterial gibt, oder habe ich da was falsch verstanden? Mikrowilli schrieb: > Mit dem Trimmkondesator läßt sich die Resonanz sauber einstellen, und > über das probeweise Verlegen des Einspeisepunktes an der Spule läßt sich > das Optimum für die gegebene Eingangsimpedanz finden. Welchen Vorteil hat der Trimmkondensator außer eine höhere Selektivität, hat der auch etwas mit der Anpassung zu tun? Viele Grüße
Felix U. schrieb: > Ralph B. schrieb: >> die Scheibenkondensatoren >> direkt auf die Massefläche löten und den Gate2 und Source dann auf den >> Scheibenkondenstaor. > > Damit ist so ein normaler Kerko gemeint richtig? Nein, es ist schon eine Scheibe gemeint. Gab's durchaus auch einzeln. > Soll ich da die Hülle > aufbrechen oder einfach die Beinchen so kurz wie möglich machen? Besser SMD-Kerkos benutzen, da brauchst du nichts abtrennen. > Mikrowilli schrieb: >> weil jeder Verlust >> auf der Eingangsseite des Vorverstärkers sich direkt auf die Rauschzahl >> des Gesamtsystems niederschlägt. Besser scheint mir als Eingangskreis >> ein Parallelschwingkreis mit Einspeisung über eine Anzapfung der Spule > > Ist eine Spulenanzapfung elektrisch nicht genau so ein Transformator wie > mein Balun? Der einzige Unterschied ist ja, dass es eventuell bei der > angezapften Spule kein Kernmaterial gibt, oder habe ich da was falsch > verstanden? Der Unterschied ist die Resonanz: das Ding selektiert vor, und damit hast du im Wesentlichen auch nur Rauschen innerhalb des Bereichs, in dem das Filter was durchlässt. Beim Breitbandübertrager sammelst du alles Rauschen ein, soweit die Bandbreite des Eingangs (und des Trafos) reicht.
Felix U. schrieb: > Damit ist so ein normaler Kerko gemeint richtig? Soll ich da die Hülle > aufbrechen oder einfach die Beinchen so kurz wie möglich machen? Jörg hat das zwar schon hinreichend beantwortet, aber es gibt keramische Scheibenkondensatoren die keine Anschlussdrähte haben sondern nur Lötflächen auf beiden Siten der Scheibe. Die gibt es sowohl in runder als auch in trapezförmiger Bauform zum reinstecken in Platinenschlitze. Diese kann man direkt mit einer Seite auf die Massefläche oder wie ich es immer gemacht habe auf die Trennwand setzen. Zwischen den beiden auf der Trennwand aufgelöteten Kondensatoren ist dann ein 3mm Loch durch welcher der Drainanschluss des Transistors ragt. Source und Gate2 Anschluss ist dann auf diese Kondensatoren direkt aufgelötet. Felix U. schrieb: >> Besser wäre noch ein hermetisch dichtes Weisblechgehäuse. > > So eins habe ich tatsächlich, da würde ich es dann am Schluss einbauen. Ich habe immer eine Rohleiterplatte genommen und dann die Wänder drum herum gelötet. Das Trennblech ( kann auch Leiterplattenmaterial sein ) habe ich dann quer mitten rein gelötet. Dadurch hatte ich zwei HF dichte Kammern. Eine für Gate1 und eine für Drain. Für die Gleichspannungen reinzuführen hatte ich Durchführungskondensatoren genommen 1nF waren bei 2m gut. Für Ein und Ausgang habe ich dann SMC , SMB, oder meinetwegen auch BNC oder SMA Flanschbuchsen genommen, welche ich direkt auf die Wand gelötet habe. In den Kammern muss gerade soviel Platz sein das die Kreisspule rundum ca 1cm Abstand hat. Eingangsspule aus 1mm Kupferdraht freitragend so 5mm Durchmesser. Trimmkondensator kann man entweder die Folientrimmer von Valvo oder Lufttrimmer nehmen. Die keramischen Trimmer haben sich bei mir nicht bewährt. 50 Ohm Punkt warscheinlich 1-2Wdg vom kalten Ende aus. Muss man probeiren wo die größte Verstärkung erzielt wird. Ausgangskreis ebenso aufbauen. Die Drossel im Drainkreis am kalten Ende ebenso mit einen Scheibenkondensator direkt gegen Masse abblocken. Ferritperle auf den Drainanschluss schieben nicht vergessen. Man kann aber die Draindrossel ganz sparen und statt dessen den Parallelkreis dort einsetzen. Auch hier muss das Kalte Ende sauber mit einen Scheibenkondensator abgeblockt werden. Der Anzapfpunkt für den Ausgang kann ein Kondensator mit kurzen Drahtenden sein. Hier auch ein Scheibenkondensator oder noch besser Röhrchenkondensator einsetzen. Auch hier die Anzapfung für maximale Verstärkung suchen. Enorm wichtig ist es dafür zu sorgen, das Eingangs und Ausgangskreis sich nicht magnetisch koppeln können. Auf Grund der Phasendrehung der Stufe dürfte das aber gewährleistet sein. Ansonsteneine Spule andersum wickeln. Auch kapazitives Übersprechen ist unbedingt zu vermeiden. Die Kiste muss nacher am besten wasserdicht sein. Trennbleche und Gehäusebleche rundum verlöten. Ich habe an der Oberseite 4mm Messingvierkant rundum mit dem Gehäuse verlötet und den Deckel mit Gewindeschrauben drauf geschraubt. Alle 2cm eine Schraube. Auch über dem Trennblech. Ich weis das ist alles ein wenig Klempner oder Schlosserarbeit, aber so haben die HF Schmieden jahrzehntelang Geräte gebaut. Deswegen wurden sie auch nach Kilo bezahlt. Es ist einfach die sicherste Methode, ( wenn auch nicht die schnellste Methode, aber wir haben ja Zeit ). Das ganze etwas gedrungen aufbauen. Ich habe auf die Art schon Vorverstärker für 23cm aufgebaut. Die gingen sehr gut. Felix U. schrieb: > Es ist ein selbstgebauter Kreuzdipol ohne irgendwelche > Anpassung/Transformation, der einfach aus zwei Dipolen + lambda/4 > Umwegleitung besteht. Ich war jetzt von einen gefalteten Kreuzdipol ausgegangen Felix U. schrieb: > Mein Ansatz war, dass der einzelne Dipol laut Literatur zwischen 70 und > 75 Ohm hat, dann sollten die zwei parallelen Dipole zwischen 35 und 37,5 > liegen. Müsste ich mich nochmal reinlesen. Aber ich würde dann ein Symetrierglied direkt an der Antenne anbringen ( möglichst direkt am Dipol ) und mit Koaxkabel weiter gehen. Jörg W. schrieb: > Besser SMD-Kerkos benutzen, da brauchst du nichts abtrennen. Die bekommen gerne Haarrisse wenn sie mechanisch unter Spannung stehen. Jörg W. schrieb: > Der Unterschied ist die Resonanz: das Ding selektiert vor, und damit > hast du im Wesentlichen auch nur Rauschen innerhalb des Bereichs, in > dem das Filter was durchlässt. so sehe ich das auch. Man sollte prinzipiell am Eingang nur das durchlassen , was wirklich benötigt wird. Außerbandsignale machen einen ohnehin das Leben schon schwer genug. Der Kreis am Eingang kann ruhig so spitz wie Nachbars Lumpi werden. Je größer die Kreisgüte ist, um so geringer werden auch die Verluste. Ralph Berres
Danke für eure ausführlichen Antworten! Jörg W. schrieb: > Beim Breitbandübertrager sammelst du alles Rauschen ein, soweit die > Bandbreite des Eingangs (und des Trafos) reicht. Ralph B. schrieb: > Der Kreis am Eingang kann ruhig so > spitz wie Nachbars Lumpi werden. Je größer die Kreisgüte ist, um so > geringer werden auch die Verluste. ok, das leuchtet ein. Aber dann könnte ich doch auch einfach parallel zu meiner Sekundärseite des Transformators einen Kondensator schalten, oder? Dann könnte ich die Vorteile Selektivität und Balun-Charakteristik vereinen. Ralph B. schrieb: > Aber ich würde dann ein > Symetrierglied direkt an der Antenne anbringen ( möglichst direkt am > Dipol ) und mit Koaxkabel weiter gehen. So war das geplant. Auch der Verstärker soll direkt oben am Dipol sitzen, sodass ich dann gar kein Koax dazwischen brauche. Ralph B. schrieb: > Man kann aber die Draindrossel ganz sparen und statt dessen den > Parallelkreis dort einsetzen. Auch hier muss das Kalte Ende sauber mit > einen Scheibenkondensator abgeblockt werden. Der Anzapfpunkt für den > Ausgang kann ein Kondensator mit kurzen Drahtenden sein. Ok, also dass ich für den Ausgang keinen Transformator nehme, ist mir jetzt klar. Aber wie entscheide ich mich zwischen der Variante der Anzapfung (was ja mechanisch etwas aufwendiger ist, wenn man sie verschieben will) und der Variante kapazitiver Teiler? Gibt es da irgendwelche objektiven Kriterien? Viele Grüße
Felix U. schrieb: > Aber wie entscheide ich mich zwischen der Variante der > Anzapfung (was ja mechanisch etwas aufwendiger ist, wenn man sie > verschieben will) und der Variante kapazitiver Teiler? Gibt es da > irgendwelche objektiven Kriterien? Ich denke das die Variante mit der Anzapfung einfacher zu realisieren ist. Um einen Kreis Spitz zu bekommen, ist ein möglicht hohes LC-Verhältnis anzustreben. Allerdings zu spitz sollte es auch nicht werden, weil sonst die Temperaturabhängigkeit der Spule bzw Kondensator wieder störend wird. Ich würde eine Bandbreite von etwa 1MHz anstreben. Viel mehr wirst du ohnehin nicht erreichen. Felix U. schrieb: > ok, das leuchtet ein. Aber dann könnte ich doch auch einfach parallel zu > meiner Sekundärseite des Transformators einen Kondensator schalten, > oder? Dann könnte ich die Vorteile Selektivität und Balun-Charakteristik > vereinen. ja das geht. Aber du hast dir dann den Teufel mit dem Belzebub ausgetrieben. Du müsstest nämlich am Eingang die Spule in der Mitte erden, und müsstest zwei Anzapfungen optimieren. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Ich würde eine Bandbreite von etwa 1MHz anstreben. Viel mehr wirst du > ohnehin nicht erreichen. Das ist kein praktikabler Wert. Der Eingangskreis wird durch die Antenne bedämpft (Parallelwiderstand). Nehmen wir eine erprobte Windungszahl von 5, und eine Anzapfung (oder Primärspule) von 1 Wdg, dann ergibt das einen transformierten Parallelwiderstand von 50 Ohm * 5^2, also 1250 Ohm. Der Schwingkreisrechner https://wetec.vrok.de/rechner/cskreis.htm ermittelt ca. 7 MHz Bandbreite, wenn wir C = 20 pF annehmen. Ähnlich sieht es beim Ausgangskreis aus, der sowohl vom Drain- Kreis als auch vom Ausgang (50 Ohm) belastet wird... Hier hilft nur ein Bandfilter, welches aber nicht so einfach abzugleichen ist.
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DH1AKF K. schrieb: > Hier hilft nur ein Bandfilter, welches aber nicht so einfach > abzugleichen ist. Man muss es aber auch nicht übertreiben. Es geht um eine einfache Vorselektion und darum, das Rauschen nicht so breitbandig zu haben, nicht um das Abtrennen des falschen Seitenbands bei SSB. ;-)
Ralph B. schrieb: > Der Kreis am Eingang kann ruhig so > spitz wie Nachbars Lumpi werden. Je größer die Kreisgüte ist, um so > geringer werden auch die Verluste. Nicht unbedingt, aber problematischer dürfte es sein einen sehr trennscharfen Eingangskreis temperaturstabil zu bekommen. Was nützt der ganze Aufwand, wenn sich je nach Sonnenstand und Wetter die Resonanzfrequenz von der Empfangsfrequenz entfernt.
Hi Felix, der Gunthard Kraus (DG8GB) hat so etwas auch schon mal so ähnlich in den Ukw-Berichten veröffentlicht, nebst Simulation usw. http://www.gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Publications/index_publications.html allerdings ist das aus meiner Sicht, schon wieder eine ander Liga was der so macht und machen kann ;-) Gruß Ingo PS:Interessant ist es allemal ...
Ralph B. schrieb: > Allerdings zu spitz sollte es auch nicht werden, weil sonst > die Temperaturabhängigkeit der Spule bzw Kondensator wieder störend > wird. Zu spitz will ich auch gar nicht, weil es viele Satellitensignale zwischen 135 und ~145 MHz gibt, die ich nach Möglichkeit alle empfangen können will. 10 MHz Bandbreite wären also gar nicht schlecht. Ralph B. schrieb: > Du müsstest nämlich am Eingang die Spule in der Mitte erden, und > müsstest zwei Anzapfungen optimieren. Kannst du mir erklären, warum das so ist? Ich habe mal meine Simulation angehängt, wie ich mir das vorstelle. Und noch mal ganz allgemein zur Vorselektion: Ergeben sich abgesehen davon, dass man verhindert dass der Verstärker durch starke out-of-band Signale übersteuert wird, noch andere Vorteile dadurch, dass man ein Filter vor und nicht nach dem Verstärker anbringt? Ich meine theoretisch müsste es ja egal sein, ob man erst das Rauschen herausfiltert und dann verstärkt, oder erst verstärkt und dann herausfiltert. Edit: Ingo D. schrieb: > der Gunthard Kraus (DG8GB) hat so etwas auch schon mal so ähnlich in den > Ukw-Berichten veröffentlicht, nebst > Simulation usw. Danke für den Link, das ist definitiv wieder Lesestoff :)
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Felix U. schrieb: > Kannst du mir erklären, warum das so ist? weil eine transformatorische Kopplung , wie du es realisiert hast fast immer eine höhere Durchgangsdämpfung hat, als ein angezapfter Schwingkreis. Dein transformatorisch gekopplten Eingang wird sich mehr oder weniger gut zwangssymetrieren. Eine galvansiche Einkopplung wohl eher nicht. Ein Dipol wird bei unsemetrische Belastung zur Seite schielen. Allerdings bei einen Kreuzdipol, welches ja ein mehr oder weniger guter Rundstrahler ist, wäre zu übelegen, ob der Nachteil überhaupt zum tragen kommt. Dann wäre es egal ob due mit dem symetrischen Dipol einfach direkt auf einen unsymetrischen Eingang gehst. Ich werfe mal einen anderen hroizontal polarisierten Rundstrahler in die Runde. Der Halo-Ring. Gerade am Eingang sollte man wegen der Rauschzahl eine möglichst geringe Dämpfung anstreben. Darum ist ein Bandfilter am Eingang ja nicht sinnvoll. Felix U. schrieb: > 10 MHz Bandbreite wären also gar nicht schlecht. Das wäre eine Güte von 14. Ein so breitbandiger Verstärker wird mit ziemlich vielen Signalen belastet, die man eigentlich garnicht hören will. Wenn man auf einen Einsiedlerhof wohnt kann man das natürlich machen. Ralph Berres
Da umlaufende Satelliten keine Polarisation kennen,(welche denn ?), senden solche Satelliten zirkular polarisiert.
Sapperlot W. schrieb: > Da umlaufende Satelliten keine Polarisation kennen,(welche denn ?), > senden solche Satelliten zirkular polarisiert. Das ist ein Widerspruch in sich. :-)
Ingo D. schrieb: > http://www.gunthard-kraus.de/CD_Kraus-Publications/index_publications.html > > allerdings ist das aus meiner Sicht, schon wieder eine ander Liga was > der so macht und machen kann ;-) Danke für den Link! Wieder jede Menge Lesefutter :))
Ralph B. schrieb: > weil eine transformatorische Kopplung , wie du es realisiert hast fast > immer eine höhere Durchgangsdämpfung hat, als ein angezapfter > Schwingkreis. > > Dein transformatorisch gekopplten Eingang wird sich mehr oder weniger > gut zwangssymetrieren. Eine galvansiche Einkopplung wohl eher nicht. verstehe. Ich dachte, du meinst, mein Balun müsste auf der Primärseite in der Mitte geerdet werden. Aber das bezog sich dann wohl auf eine symmetrische Einkopplung mit einer einzelnen Spule ohne Transformator. Ralph B. schrieb: > Das wäre eine Güte von 14. Ein so breitbandiger Verstärker wird mit > ziemlich vielen Signalen belastet, die man eigentlich garnicht hören > will. Aber sollte mein Empfänger nicht sowieso eine ausreichende Selektivität bieten um ungewollte Signale auszufiltern? Ich glaube sowieso nicht, dass ich eine besonders hohe Güte hinkriege, weil ja die Impedanz des Dipols reintransformiert wird. Das würde ja sowohl mit Transformator als auch mit Parallelkreis passieren.
Hallo Felix Um 1µV in den Eingang zu speisen, müssen V2 und V3 je 1µV liefern. Bei Leistungsanpassung geht die Hälfte davon wieder an den Innenwiderständen R3 und R4 verloren. Von den 2µV bleibt also nur 1µV übrig. > Aber sollte mein Empfänger nicht sowieso eine ausreichende > Selektivität bieten um ungewollte Signale auszufiltern? Auf der Sekundärseite einem Breitbandübertragers wirkt die Gatekapazität als Last. Bei einem Resonanzübertrager addiert sie sich zur Schwingkreiskapazität. Mit einer Güte zwischen 10 und 20 entsteht eine entsprechende Resonanzüberhöhung. Solange die optimale Anpassung noch nicht überschritten ist, addiert sich das Rauschen des DG-Mosfets zu diesem erhöhten Signal und trägt dadurch weniger stark zum Rauschen bei. Auch Selektivität verbessert den Signal-Rausch-Abstand, denn starke Signale aus dem UKW-Rundfunkband können durch Kreuzmodulation Phantomsignale verursachen, die dann ein schwaches 1µV Satellitensignal bei 137MHz verdecken. Je ein starker Sender auf 92MHz und auf 107MHz würde durch Kreuzmodulation Phantomsignale bei 122MHz und bei 137MHz erzeugen. Schon eine Absenkung des UKW-Bandes um wenige dB kann dieses Problem deutlich verbessern bzw. verhindern.
Hallo Felix, bei den angehängten Bildern handelt es sich um einen erprobten, mehrfach aufgebauten Antennenverstärker mit HF-VOX, wobei ich diese Funktion (sowie mehrere Schutzschaltungen) hier weggelassen habe. Die Gesamtschaltung stammt von DK4RC. Es wird ein BF981 eingesetzt, (erhältlich z.B. bei box73.de). Der Frequenzbereich sollte problemlos auf das Satellitenband 136..138 MHz ausgedehnt werden können, notfalls die Spulen zusammendrücken. Die Einspeisung der 12V Versorgungsspannung erfolgt über das Antennenkabel. Dazu ist noch eine einfache Einspeiseweiche notwendig. Viel Erfolg! Wolfgang
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Hier mal Fotos einer Wettersatellitenempfangsstation, die ich aus dem Nachlass eines OMs vor einiger Zeit verkauft habe. Nur als Vergleich, was andere da so getan haben. Ich glaube, der Verstärker war mit einem BF960 aufgebaut, da bin ich mir aber nicht völlig sicher. Dieser dürfte das einzige Bauteil auf der Unterseite gewesen sein, die Leiterzüge der Platine scheinen ja einigermaßen durch. Damit sollte man eigentlich sogar den Schaltplan rekonstruieren können. Besagte Wettersatellitenstation war beim OM einige Jahre erfolgreich im Einsatz. ps: Der Verstärker hat seine Speisung über die HF-Ableitung bekommen; im Empfänger war eine einfache Weiche dafür drin.
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B e r n d W. schrieb: > Um 1µV in den Eingang zu speisen, müssen V2 und V3 je 1µV liefern. Hallo Bernd, jetzt bin ich mir unsicher, welchen Wert ich für die Berechnung des Gains verwenden muss. Ich dachte eigentlich, dass ich die Leerlaufspannung verwenden muss, ansonsten ist mein Gain natürlich um den Faktor 2 zu niedrig berechnet. B e r n d W. schrieb: > Schon eine Absenkung des UKW-Bandes um wenige dB kann dieses > Problem deutlich verbessern bzw. verhindern. Das leuchtet ein, allerdings glaube ich, dass mein Kreuzdipol schon durch die frequenzabhängige Umwegleitung relativ schmalbandig ist, ich werde aber wohl trotzdem einen Parallelkreis am Eingang aufbauen. DH1AKF K. schrieb: > bei den angehängten Bildern handelt es sich um einen erprobten, mehrfach > aufgebauten Antennenverstärker mit HF-VOX Hallo Wolfgang, das mit der Einspeisung der 12V über das Koaxkabel hatte ich auch so geplant; schließlich soll der Verstärker ja ganz oben an der Antenne sitzen. Da muss ich dann aber noch ein Gerät bauen, was "unten" am Empfänger die 12V einspeist und vom Antennensignal trennt, was dann an den SDR weitergegeben wird. Wofür sind die zwei Relais in dem Bild? Ich vermute, die dienen dazu, das Signal am Verstärker vorbei durchzuschleifen? Mir ist auch nicht ganz klar, wie der Ausgang der Schaltung aufgebaut ist. Warum nimmt man L3 und L4 als gekoppelte Spulen anstatt direkt an L3 an einer Anzapfung abzugreifen? Jörg W. schrieb: > Dieser dürfte das einzige Bauteil auf > der Unterseite gewesen sein, die Leiterzüge der Platine scheinen ja > einigermaßen durch. Damit sollte man eigentlich sogar den Schaltplan > rekonstruieren können. Um was für eine Platine handelt es sich da eigentlich? Ist das eine selbst geäzte auf einem normalen Material? Könnte man das (wenn der Prototyp erfolgreich getestet ist) auch auf einer Billigplatine von elecrow oder so aufbauen oder stellen diese Frequenzen schon besondere Vorraussetzungen an das Material? Danke auch an HabNix für den Link, morgen werde ich mit dem Bau beginnen, mal sehen ob die ganze Theorie dann auch was genützt hat :D Viele Grüße
Felix U. schrieb: > Wofür sind die zwei Relais in dem Bild? Im Sendefall können maximal 300W an die Antenne übertragen werden (VOX). Die würden natürlich den Verstärker zerstören... Felix U. schrieb: > Ich vermute, die dienen dazu, das Signal am Verstärker vorbei > durchzuschleifen? So ist es! Felix U. schrieb: > Warum nimmt man L3 und L4 als gekoppelte Spulen anstatt direkt an > L3 an einer Anzapfung abzugreifen? L3 und L4 sind Teile eines Bandfilters, welches die Selektivität verbessert. Zum Aufbau: Falls Du den "ugly style" bzw. "Manhattan style" bevorzugst, ist das Leiterplattenmaterial egal. Eine geäzte Platine sollte schon aus FR4 sein. Vergiss die Abschirmung zwischen Ein- und Ausgang nicht! (Sonst hast Du schnell einen Oszillator anstelle des Verstärkers gebaut.)
Felix U. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Dieser dürfte das einzige Bauteil auf >> der Unterseite gewesen sein, die Leiterzüge der Platine scheinen ja >> einigermaßen durch. Damit sollte man eigentlich sogar den Schaltplan >> rekonstruieren können. > > Um was für eine Platine handelt es sich da eigentlich? Ist das eine > selbst geäzte auf einem normalen Material? Ja, die sah so aus. Hat unser OM wohl entweder selbst geätzt oder jemanden gehabt, der das für ihn getan hat. Fragen können wir ihn leider nicht mehr. :( > Könnte man das (wenn der > Prototyp erfolgreich getestet ist) auch auf einer Billigplatine von > elecrow oder so aufbauen oder stellen diese Frequenzen schon besondere > Vorraussetzungen an das Material? Das ist noch „zappeliger Gleichstrom“. :) An die Platine stellt das keine weiteren Anforderungen. Kritischer ist da eher der Aufbau für den Außenbereich. Flussmittelreste werden durch Hinzufügen von Feuchtigkeit schnell zu einem korrodierenden Matsch, der unter Einfluss einer angelegten Gleichspannung dann ratz-batz das Kupfer erodiert.
Hallo Felix Ich würde den Vorverstärker von Wolfgang Kiefer 1:1 nachbauen. Er hat es genau so gemacht, wie ich es auch machen würde. Einzige Ergänzung meinerseits . Ich würde über den Drainanschluss noch eine 3mm lange Ferritperle schieben. Das verhindert einigermasen sicher wilde Schwingungen im GHz Bereich. Das Bandfilter am Ausgang finde ich keine schlechte Idee. Das würde ich auch so machen. Eventuell kann man die Wicklung am Eingangskreis aus noch dickeren versilberten Kupferdraht machen. Hier kommt es auf jeden zehntel db Dämpfung an, weil es direkt die Rauschzahl beeinflusst. Versilberten Kupferdraht ist zu bevorzugen, da bei 137MHz der Strom nur noch wenige Mikrometer tief in den Leiter eindringt. ( Skineffekt). Am Ausgang ist es nicht ganz so kritisch, weil man genügend Verstärkung hat. Das Platinenmaterial ist bei der Frequenz noch unkritisch. Nur Pertinax sollte es nicht sein. Die Relais kannst du ja weg lassen. Ralph Berres
Guten Abend! Ralph B. schrieb: > Ich würde über den Drainanschluss noch eine 3mm lange > Ferritperle schieben. Ich habe mir mal ein paar von denen bestellt. Ralph B. schrieb: > Eventuell kann man die Wicklung am Eingangskreis aus noch dickeren > versilberten Kupferdraht machen. Silberdraht habe ich auch, allerdings scheitert es bisher noch am Symmetrierglied. Unabhängig davon ob ich das jetzt separat vor den Eingangskreis schalte oder die beiden verbinde, kriege ich einfach keinen ordentlichen Übertrager gewickelt. Probiert habe ich FT50-61, FT63A-61 und FT50-63 Ringkerne, die angeblich für Übertrager von 10-200 MHz geeignet sein sollen. Ich versuche momentan, einfach einen 1:1 Übertrager zu bauen aber kriege leider keine zufriedenstellende Einfügedämpfung hin. Versucht habe ich so gut wie alles zwischen 1 und 6 Wicklungen, bifilar oder einzeln, eng zusammen oder gegenüberliegend. Die beste Einfügedämpfung die ich bei 137 MHz erreicht habe, waren -2,5dB mit bifilaren Wicklungen. Allerdings fällt mir auf, dass eine Stelle bei höheren Frequenzen gibt, wo die Dämpfung praktisch 0dB und der Return Loss mit -25dB eigentlich ziemlich gut ist. Diesen Punkt kann ich zwar um einige zehn Megahertz zu kleineren Frequenzen hin verschieben indem ich Wicklungen wegnehme oder sie auf dem Ring verschiebe, allerdings schaffe ich es nicht, ihn irgendwo in die Nähe von 137 MHz zu bewegen. Bin ich hier mal wieder auf dem falschen Dampfer? Viele Grüße, Felix
Felix U. schrieb: > Probiert habe ich FT50-61, FT63A-61 und FT50-63 Ringkerne, die angeblich > für Übertrager von 10-200 MHz geeignet sein sollen. Ich versuche > momentan, einfach einen 1:1 Übertrager zu bauen aber kriege leider keine > zufriedenstellende Einfügedämpfung hin. Bei diesen Frequenzen sind Ferritkerne nicht mehr die erste Wahl. Hier haben sich Luftspulen seit 50 jahren bewährt. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Bei diesen Frequenzen sind Ferritkerne nicht mehr die erste Wahl. > > Hier haben sich Luftspulen seit 50 jahren bewährt. Aber was ist mit dem Koppelfaktor? Mit einer Luftspule komme ich vermutlich nicht über 0,8 während ein Ringkern scheinbar bis zu 0,99 hergibt: http://www.dg0sa.de/koppelfa.htm Das dürfte ja für den Übertrager auch relevant sein.
Felix U. schrieb: > Aber was ist mit dem Koppelfaktor? Mit einer Luftspule komme ich > vermutlich nicht über 0,8 während ein Ringkern scheinbar bis zu 0,99 > hergibt: Auf der Drainseite sind die Verluste auch nicht so tragisch. Deswegen kann man ( sollte man ) hier auch ein Bandfilter, welches kritisch gekoppelt ist verwenden. Auf der Antennenseite würde ich ein Einzelkreis nehmen. Und zwar bitte ohne transformatorische Kopplung. Und bitte hier Luftspule mit dicken versilberten Draht verwenden. Hier kommt es darauf an möglichst die komplette Energie der Antenne ans Gate zu bekommen. Hier geht das Rauschen direkt ein. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Auf der Antennenseite würde ich ein Einzelkreis nehmen. Und zwar bitte > ohne transformatorische Kopplung. Und bitte hier Luftspule mit dicken > versilberten Draht verwenden. Hier kommt es darauf an möglichst die > komplette Energie der Antenne ans Gate zu bekommen. Hier geht das > Rauschen direkt ein. Hallo Ralph, du meinst also ich solle das Symmetrieglied komplett weglassen? Ich würde zumindest gerne ausprobieren, wie sich der Empfang unterscheidet mit und ohne Symmetrieglied. Denn zumindest theoretisch brauche ich es ja, wenn ich will, dass meine Antenne ordentlich empfängt. Insbesondere, weil ich ja einen Kreuzdipol gewählt habe, um guten Empfang zu haben, egal in welcher Richtung und in welcher Elevation ein Überflug stattfindet. Es wäre aber natürlich sehr schlecht, wenn ich dafür einige dB Einfügedämpfung kriege, denn ich will natürlich so viel Signal wie möglich in den LNA bringen.
Felix U. schrieb: > Hallo Ralph, du meinst also ich solle das Symmetrieglied komplett > weglassen? I Es wäre zumindest mal auszuprobieren, was mehr Nachteile bringt. Eine schielende Antenne oder eine schlchtere Rauschzahl. Symetrieren kann man auch mit einer Lambda/halbe Umwegleitung. Was das Rauschen betrifft geizt man ja mit jeden zehntel dB . Gerade bei extrem schwachen Signale wie die von Satelitten sollte man möglicht viel vom Signal auf den Eingang bringen. Der BF981 ist ein sehr rauscharmer typ ( ca 0,8db ). Am Ausgang einen Bandfilter zu setzen macht auch Sinn , weil man dann besser die geforderte Bandbreite erzielen kann. Verstärkung durch den Transistor hat man mit schätzungsweise 20db mehr als genug, so das die 1 oder 2db Dämpfung im Bandfilter leicht zu verkraften sind. Die restlichen 18db sollten mehr als ausreichend sein um die nachfolgende Kabeldämpfung auszugleichen. Das Bandfilter kann man in der Bandbreite so auslegen, das es zusammen mit dem Eingangskreis sich eine Übertragungskurve mit drei Höckern ergibt. Die Kopplung im Bandfilter sollte magnetisch erfolgen. Man kann es mit dem Abstand der beiden Spulen einstellen. Vorteil ist das die beiden Höcker mit zunehmender Kopplung symetrisch nach links und rechts wandern. Man kann bei loser Kopplung alle drei Kreise in Bandmitte auf Maximum abgleichen und dann die Kopplung des Bandfilters erhöhen, bis sich die geforderte Bandbreite ergibt. Ralph Berres
Jörg W. schrieb: > Besser SMD-Kerkos benutzen, da brauchst du nichts abtrennen. Was muss ich da für SMD Kerkos nehmen? Ich habe gerade feststellen müssen, dass meine normalen SMD 1812 Kerkos mit 1nF schon bei 75 MHz induktiv werden. Habe gerade mal bei Reichelt geschaut, da gibt es auch nur die SMD-Vielschicht Sorte. Müsste ich nach SMD-Scheibenkondensator schauen?
Es gibt wohl bei SMD auch single layer, aber die wirst du kaum bei Reichelt finden. Im Allgemeinen sollte es aber ausreichen, auf kleinere Bauformen zu wechseln. Mit 0805 (zöllig) solltest du bei diesen Frequenzen keine Probleme haben.
Nimm Scheibenkondensatoren. Die gehen auch noch im UHF Bereich. Ralph Berres
Jörg W. schrieb: > Mit 0805 (zöllig) solltest du bei > diesen Frequenzen keine Probleme haben. Habe jetzt mal einen 0805 1nF NP0 probiert und der ist leider nur minimal besser als der X7R 1812. Bei etwa 105 MHz verlässt der 0805 den kapazitiven Bereich. Ralph B. schrieb: > Nimm Scheibenkondensatoren. Die gehen auch noch im UHF Bereich. Die Frage ist jetzt, woher bekomme ich diese HF Scheibenkondesatoren? Wenn ich nach Scheibenkondensator suche, finde ich nur die üblichen bedrahteten Kerkos, die nach meiner Messung mit gekürzten Beinen auch diesseits der 100 MHz schlapp machen.
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Bearbeitet durch User
Habe mir mal spaßeshalber (wahllos) ein Exemplar bei muRata rausgesucht: http://psearch.en.murata.com/capacitor/product/GRJ216R71H102KE01%23.html Das sollte also noch bis 200 MHz kapazitiv sein. Hätte ich jetzt auch so erwartet. Sicher findet man auch noch bessere.
Hallo Felix Der Wert 1nF ist einfach zu groß für >100MHz. Schalte mal zwei Kondensatoren mit je 330pF oder 220pF parallel. Dann halbiert sich nicht nur das ESR, sondern auch die parasitäre Induktivität. Damit rutscht die Eigenresonanz deutlich nach oben. Xc bei 100MHz 1000 pF -> 1,6 Ohm 470 pF -> 3,4 Ohm 330 pF -> 4,8 Ohm 220 pF -> 7,2 Ohm
Hallo zusammen Jörg W. schrieb: > Habe mir mal spaßeshalber (wahllos) ein Exemplar bei muRata > rausgesucht: Gut, dass da solche heftigen Unterschiede zwischen den Herstellern bestehen, hätte ich nicht gedacht. Die Noname Kondensatoren von Conrad knicken nach Datenblatt schon vor 100 MHz ab. Aber gut zu wissen, dass es auch normale SMD-Kerkos gibt, die höhere Frequenzen abkönnen. Wenn möglich werde ich die dann mal mit den von Ralph verlinkten vergleichen. B e r n d W. schrieb: > Der Wert 1nF ist einfach zu groß für >100MHz. Schalte mal zwei > Kondensatoren mit je 330pF oder 220pF parallel. Andere Werte als 1 nF hatte ich jetzt leider nicht in SMD. Ich werde morgen mal sehen, ob ich 470 pF muRata oder 330 pF von einer anderen marke besorgen kann. Dann werde ich das mal testen.
Wilhelm S. schrieb: > Hallo Felix, > > ich habe dir eine PN geschickt > > 73 > Wilhelm Hallo Wilhelm, ich habe leider nichts bekommen und kann dir aufgrund eines Gatewayfehlers von uC.net auch keine PN schreiben. Wäre nett wenn du mir vielleicht nochmal unter [gelöscht - Mod.] schreibst. Gruß, Felix
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Bearbeitet durch Moderator
Hallo Felix, ich habe dir auf deine o.a Emailadresse geantwortet. 73 Wilhelm
Danke Wilhelm! Ich habe mal noch eine Frage bzgl der Ferritperlen: Ich habe Ferroxcube BD3/1/4-4S2, da steht im Datenblatt:
1 | f [MHz] | 1 3 10 30 100 300 |
2 | |Z| [Ohm] | 4 11 23 31 48 54 |
Wieso ist die Impedanz nicht linear mit der Frequenz? Ich hätte jetzt erwartet, dass eine Ferritperle wie eine normale Induktivität wirkt, nur eben mit niedrigerem reellen Serienwiderstand, weil man ein dickes Stück draht durchschieben kann. Wieso eignet sich eine Ferritperle für den Zweck, hochfrequente Oszillation zu verhindern, besser als eine normale, kleine Induktivität?
Felix U. schrieb: > Wieso eignet sich eine Ferritperle für den Zweck, hochfrequente > Oszillation zu verhindern, besser als eine normale, kleine Induktivität? weil sie eine sehr niedrige Güte hat. Also die hohen Frequenzen nicht einfach nur sperrt, sondern absorbiert. Ralph Berres
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