Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 80m Class C PA


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Stefan (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe die obige 80m Class C QRP PA simuliert und aufgebaut. Q1 ist 
ein BCP55. Laut Simulation sollte an der 50 Ohm Last ca. ein +/-10V 
Signal (~1W) anliegen. Real kommen +/-4V (~160mW) aus dem Aufbau.

Ich würde gerne verstehen, warum das so ist.

mni tnx,
Stefan

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hm sieht nicht aus wie 'ne typische PA. Hast Du Dir das selber 
ausgedacht oder woher kommt die Schaltung?

Ich kenne da so, daß der Transistor auf eine Spule arbeitet und die 
HF-Leistung am Kollektor des Transistors abgenommen wird.

von Stefan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein, ist im Prinzip eine Text-Book-Version (siehe auch: 
https://nptel.ac.in/courses/117107095/32 ...  keine Lust, jetzt den 
Scanner rauszukramen, das Bild ist identisch bis auf den Abgriff für 
RLast).

Übrigens: Der Abgriff für RLast spielt keine Rolle. Es sind in beiden 
Fällen 4V.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Real haben die Bauteile Verluste. Die Bauteilwerte streuen in den 
Werten. Parasitaere Induktivitaeten und Kapazitaeten hat der Aufbau 
zusaetzlich. Das zusammen wird verantwortlich sein fuer die 
Unterschiede.

von oldeurope O. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> Ich würde gerne verstehen, warum das so ist.

Hast Du die Verlustwiderstände der restlichen Spulen
und Kondensatoren in der Simu berücksichtigt?

LG
old.

von Stefan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube, der Schuldige ist der Transistor... Bestellt war ein 
BCP55-16 ... geliefert wurde ein BCP-55. (Ist mir leider bis eben nicht 
aufgefallen... **grmpf**). Simulation entsprechend geändert und der 
Output bricht auf +/-4,3V ein. Das ist recht nahe an der Realität würde 
ich sagen...

Ich werde es zunächst mal mit dem korrekten Transistor probieren... 
**Seufz** Wenn es das nicht bringt, melde ich mich noch mal **g**

Vielen lieben Dank,
Stefan

von Florian W. (florenzw)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die maximale Ausgangsleistung wirst nur erzielen, wenn alle 
frequenzbestimmenden Elemente perfekt passen. Besonders Spulen haben 
gerne mal größere Toleranzen. Da kommt man um Messen und Optimieren 
nicht rum.

In Keramikkondensatoren kann ein bisschen was an Leistung verschwinden, 
Perfektionisten nehmen Glimmer-Cs.
In Spulen kann einiges an Leistung verschwinden. Geeignet wären z.B. 
Ringkerne mit Amidon Kernmaterial 2, Draht so dick wie möglich.

Simulationsmodelle für Halbleiter sind im höheren Frequenzbereich 
teilweise nur noch eingeschränkt brauchbar. Im Simulationsmodell werden 
reale Widerstände von Induktivitäten nicht oder nicht ausreichend 
berücksichtigt.

Vermutlich ist's eine Mischung aus all diesen Gründen und noch ein paar 
mehr, die ich noch vergessen habe :-)

von ArnoR (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> Ich glaube, der Schuldige ist der Transistor...

Der Meinung bin ich auch, aber aus einem anderen Grund.

Der BCP55 ist ein NF-Transistor, der für schnelles übersteuertes 
Schalten (~4MHz) vollkommen ungeeignet ist. Dessen Speicherzeit ist ja 
etwa so lang wie eine Signalhalbwelle, der Transistor geht also nie 
"aus". Nimm einen richtigen HF-Transistor, da bekommst du mit weniger 
Leistung mehr hinten raus.

von Stefan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo allezusammen,

ja, für einen perfekten Aufbau würde ich ebenfalls einen HF-Transistor 
bevorzugen. Allerdings soll dieser Aufbau betont "billig" werden. Das 
hat verschiedene Gründe, die hier den Rahmen sprengen würden. Aber daher 
resultiert der "Feld-, Wald- und Wiesentransistor"...

mni tnx,
Stefan

PS: für den Zweck reichen die 160mW an sich auch aus. Zumal der 
Transistor dabei auch massive Fehlanpassung (z.B. ohne Antenne oder 
zufällig im Spannungsbauch gespeist) schluckt, ohne warm zu werden.

von Dieter (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein richtiger HF-Transistor wird manchmal bewußt nicht verwendet aus den 
Gründen um sehr hohe Oberwellen zu vermeiden und damit die Schaltung 
nicht parasitär auf einer sehr hohen Frequenz (zusätzlich oder statt 
dessen) schwingt.

Ob das hier zutrifft, weiß ich nicht. Daher den Hinweis einfach nur mal 
im Hinterkopf behalten und wieder hervorziehen, wenn etwas nicht passen 
sollte.

von Florian W. (florenzw)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine Alternative in der untersten Preisklasse wäre evtl. der gute alte 
IRF510 (0,36€ Reichelt).
Der hat sich für Klasse A/B-Endstufen gut bewährt:
www.qsl.net/dk7zb/Download/vmosfet.pdf
Mit 12V Versorgungsspannung sollte der auch mal eine gröbere 
Fehlanpassung überleben. Ist halt THD und nicht SMD.

Eine Frage, die ich mir gerade noch stelle:
Wenn du eh schon beim Simulieren und Basteln bist, warum nicht gleich 
Klasse E? Im QCX:
qrp-labs.com/images/qcx/assembly_A4.pdf
haben sie eine witzige Konstruktion mit 3x BS170 (0,10€ Reichelt)

von Stefan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian W. schrieb:
> warum nicht gleich Klasse E?

Naja... für den Zweck ein wenig zu aufwändig...

OK, dann mal was es ist:

Es handelt sich um einen 80m Fuchs-TX. Gedacht für die Jugendarbeit. 
Dazu soll das Ding möglichst billig sein (es ist leider damit zu 
rechnen, dass es Liebhaber oder Vandalen finden wird...)... und -- für 
den Fall, dass jemand sich wirklich für die technischen Details 
interessieren sollte -- einfach zu erklären.

Für GeoFoxing würde an und für sich sogar das gefilterte Pout des uC 
selbst reichen (ca. 25-50mW?). Mit 6m langer Vertikal langt das ca. für 
400m. Allerdings sieht man den Fuchs dann eher, als das man ihn wirklich 
peilen müsste. Daher ist die Idee Pout etwas zu vergrößern, um die 
Antenne "etwas" verkleinern zu können. Dann lässt er sich hoffentlich 
besser verstecken.

Die 160mW, die der Fuchs derzeit macht reichen für ca. 3km an der oben 
angesprochenen Vertikal. Das langt also eigentlich, da damit die Antenne 
deutlich kleiner ausfallen kann, wenn man nur etwa 300-500m Reichweite 
haben will...

vy 73,
Stefan

von Florian W. (florenzw)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habe mal als aus dem QCX-Doku.pdf, das oben verlinkt ist, den Schaltplan 
der Endstufe angehängt.

Ich kann jetzt hier keinen höheren Aufwand erkennen.
Eigentlich ist es sogar einfacher, da du auf eine getestete Konstruktion 
zurückgreifen kannst. Da muss nichts mehr simuliert oder optimiert 
werden.

Vy73 Flo

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.