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Forum: HF, Funk und Felder Oberwellen bei KW-PA-Schaltungen wie MRF300


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von FunkPeter (Gast)


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Hallo,

für die Auslegung eines KW-Tiefpassfilters für 400 CW (Dauerstrich) 
besteht die Frage, wie stark die Oberwellen moderner (LDMOS) 
Transistoren in Push-Pull Konfigurationen sein können. Es gibt ja nun 
die MRF300AN und MRF300BN, die preislich interessant sind. Leider 
schweigt sich das Datenblatt zu den Harmonics aus.

Für den Bereich von 1,7-35 MHz sollen ja nach Richtwert der BNetzA die 
Oberwellen den Wert von -40 dB gegenüber dem Nutzsignal nicht 
überschreiten. Reicht es da, einen Tiefpassfilter für eine Dämpfung auf 
30 dB auszulegen?


FunkPeter

von tesari (Gast)


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Ein typisches Ausgangsspektrum einer Gegentaktendstufe höherer Leistung 
sieht aus wie im Anhang.

Problematisch sind die ungeradzahligen Harmonischen, die im schlimmsten 
Fall nur ca. 10dB unterhalb deines Nutzsignals liegen und beträchtliche 
Leistung haben können. Um etwas Reserve zu haben müsste das 
Ausgangsfilter die 2. Harmonische min. 10dB und ab der 3. Harmonischen 
min. 40dB dämpfen.

von René H. (dj1yr)


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würde mind. zu versteilerten Filtern 5. Ordnung besser 7. mit T106er 
Kernen greifen, LDMOS haben schon ein ordentliches OW Spektrum, würde da 
so mit bis zu 10% der max. Ausgangsleistung rechnen.
die Dämpfung der 3. sollte schon mind. 40db betragen, denn, wenn man 
z.B. auf 20m arbeitet, fällt die 3. OW in den Bereich >35Mhz, wo mind. 
60db vorgeschrieben sind.

Was meinst du mit Dauerstrich, 24/7 Festigkeit?
dann würde ich über zwei Module Combinert nachdenken...

Was benutzt du für ein PA Layout für die PA?

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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FunkPeter schrieb:
> Es gibt ja nun
> die MRF300AN und MRF300BN, die preislich interessant sind. Leider
> schweigt sich das Datenblatt zu den Harmonics aus.

Also die schreiben von so etwa 80% Wirkungsgrad, wenn ich das richtig 
lese. Sowas kann man im AB-Betrieb nicht hinkriegen, also gehe mal davon 
aus, daß diese Teile schlichtweg im Schaltbetrieb gefahren werden.

Du kriegst also so ziemliche Rechtecke, die du rund filtern mußt.
Und das bei so etwa 300 Watt.

W.S.

von FunkPeter (Gast)


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René H. schrieb:
> Was meinst du mit Dauerstrich, 24/7 Festigkeit?

Hi, ne so extrem nicht. Aber so zwei Minuten am Stück mit mindestens 
50/50 Duty-Cycle solte gehen.

Dies weckt mein Interesse: 
https://qrpblog.com/2019/10/a-600w-broadband-hf-amplifier-using-affordable-ldmos-devices/


Also zwei Transistoren. 400 W reichen. Mir kamen nur die Oberwellen ganz 
unten ziemlich "klein" vor.





Holger

von Markus W. (dl8mby)


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@Holger,
@All,

kann mir jemand erklären, weshalb bei der o.g. 600W PA,
siehe Link

https://qrpblog.com/2019/10/a-600w-broadband-hf-amplifier-using-affordable-ldmos-devices/

Siehe Schematic bei T1 (sekundär Seite) und den Ausgangs-Trafos
T3/T4 kein Masse-Bezug (Mitten-Anzapgung auf GND) vorhanden ist?

Die Gates am Eingang sind zwar mit DC Vorgespannt (AP) aber T1 (Wdg. 
3/4)
liegen in der Luft.

Ähnlich sieht es bei T3 und T4 aus, die zwar die Versorgungs-Spannung
an Wdg 1/2 und 3/4 sehen aber sonst GND los sind.
Die Transistoren sind ja am Source (Pin #2) auf GND Potential.

Habe ich da was übersehen?


Wollte nicht diesen Thread kapern, bei der Durchsicht des angegebenen
Links ist mir aber der o.g. Punkt aufgefallen.
Ob zu recht oder zu unrecht wollte ich hier mal nachfragen.

Danke für sinnvolle Erklärungen.

Markus

von René H. (dj1yr)


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FunkPeter schrieb:
> Also zwei Transistoren. 400 W reichen. Mir kamen nur die Oberwellen ganz
> unten ziemlich "klein" vor.

Habe ich mir auch gerade mal angeschaut, kann sich nur um einen 
Messfehler handeln, entweder ist seine benutze Probe da limitierend 
und/oder das Scope

auf alle Fälle interessant das ganz, habe mal fix nen layout 
"zusammengenagelt", könnte mir die PA für div. SDR Projekte vorstellen

von tesari (Gast)


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Markus W. schrieb:
> Siehe Schematic bei T1 (sekundär Seite) und den Ausgangs-Trafos
> T3/T4 kein Masse-Bezug (Mitten-Anzapgung auf GND) vorhanden ist?
> Die Gates am Eingang sind zwar mit DC Vorgespannt (AP) aber T1 (Wdg.
> 3/4) liegen in der Luft.

Die Symmetrie wird hauptsächlich von den niederohmigen Shuntwiderständen 
R4/5 (10Ohm) gesichert. Dazu gesellen sich die Gegenkopplungswiderstände 
R2/3 (560Ohm) die am Gate wie Shuntwiderstände in Höhe von jeweils ca. 
50Ohm wirken. Zusammen mit R1 (33Ohm) ergibt sich für T1 eine Last von 
rund 11Ohm, das passt gut zu dessen 4:1 Übersetzungsverhältnis.

Die Sekundärwicklung von T1 würde einen Massebezug benötigen wenn als 
Eingangsanpassung auschließlich der Parallelwiderstand R1 vorgesehen 
wäre.

> Ähnlich sieht es bei T3 und T4 aus, die zwar die Versorgungs-Spannung
> an Wdg 1/2 und 3/4 sehen aber sonst GND los sind.
> Die Transistoren sind ja am Source (Pin #2) auf GND Potential.
>
> Habe ich da was übersehen?

T3/4 wirken als 1:9 BAL-BAL Übertrager. Ein- und Ausgang sind 
symmetrisch. Den Bezug zu GND erledigen eingangsseitig T2 (1:4 UN-BAL + 
Speisedrossel) und ausgangsseitig T5 (1:1 BAL-UN).

von Markus W. (dl8mby)


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@tesari,

danke für Deine Erläuterung.


>Die Symmetrie wird hauptsächlich von den niederohmigen Shuntwiderständen
>R4/5 (10Ohm) gesichert. Dazu gesellen sich die Gegenkopplungswiderstände
>R2/3 (560Ohm) die am Gate wie Shuntwiderstände in Höhe von jeweils ca.
>50Ohm wirken. Zusammen mit R1 (33Ohm) ergibt sich für T1 eine Last von
>rund 11Ohm, das passt gut zu dessen 4:1 Übersetzungsverhältnis.

>Die Sekundärwicklung von T1 würde einen Massebezug benötigen wenn als
>Eingangsanpassung auschließlich der Parallelwiderstand R1 vorgesehen
>wäre.


Du meinst also mit dem o.g. Erläuterung, dass Pin 3/4 von T1 bereits
durch die niederohmigen Widerstände R3/R5 und R2/R4 ziemlich auf GND-
Potential im Signal-Weg gezogen wird und eine Mittenabzapfung an T1
(Sekundär) nicht viel bringen würde. Habe ich das so richtig verstanden?

Werde mal LT-Spice befragen um mir Deine Erläuterung besser bildlich
vorstellen zu können. Aber so gesehen müsste ein Legen des T1 (Sek.)
mittig auf Masse keine nennenswerte Verschlechterung bringen.

Derweil danke für Deine Ausführung.

Markus

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