Hallo Ich wünsche allen einen schönen Abend. Ich benötige mal etwas Hilfe bei der Impedanzanpassung. In dem Bild kann man einen Sender und die Endstufe sehen für das 80 Meter Band (3,57MHz) ich kenne die Ausgangsimpedanz auf die ich transformieren möchte jetzt ist die frage wie kann man L2 und C4 berechnen um auf 50 Ohm zu kommen ? Wie kann ich die Ausgangsimpedanz des Mosfets berechnen oder ist die irgendwo angegeben ? Wie funktioniert das ganze bei Transistoren ? Kann man das überhaupt berechnen oder muss man das messen ? MFG Luca
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Luca L. schrieb: > Wie funktioniert das ganze bei Transistoren ? > Kann man das überhaupt berechnen oder muss man das messen ? Das richtet sich nach der gewünschten Ausgangsleistung und somit der Stromaufnahme. Idealer Weise läuft der Endtransistor als Schalter, und ein Schalter hat bekanntlich keine Verluste. Überschlägig kann man deshalb das ohmsche Gesetz heranziehen um die ungefähre Impedanz zu bestimmmen, die der Transistor "sehen" muss um die gewünschte Ausgangsleistung erzeugen zu können. Daraus ergeben sich dann auch die Spitzenströme, die der Transistor liefern können muss, bzw. umgekehrt kann man aus den Daten des Transistors auf die ungefähr erzielbare Ausgangsleistung schliessen. Bei solch überschlägigen Berechnungen ist es auch gleichgültig, ob man einen FET oder einen bipolaren Transistor verwendet. Genauer ermittelt man die Schaltungseigenschaften mit einem Simulationsprogramm (z.B. PSpice), das unter Vewendung genauer Transistordaten (Modelle), die Strom und Spannungsverhältnisse in der Schaltung Punkt für Punkt im Abstand von einigen Nanosekunden durchrechnet.
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Luca L. schrieb: > In dem Bild kann man einen Sender und die Endstufe sehen Das ist erst einmal ein Teil eines Senders. Anscheinend arbeitest du dich in die Grundlagen der Sendertechnik ein. Du hast zwei Grundschaltungen hin gezeichnet und aneinander gehängt. Das ist ein guter Anfang. So kann man viel lernen. Um sich viel Frust zu ersparen ist es gut, schon vorher zu wissen, dass noch viel zu tun ist, bis da ein sinnvoll verwendbarer Sender entsteht. Man kann einen Quarzoszillator sehen und einen Leistungsvertärker, dessen beabsichtigter Arbeitspunkt so nicht erkennbar ist. Ein Klasse E verstärker ist das nicht. dafür fehlen ein Kondensator im Drain Kreis und die Tiefpassfilterung. Also nix mit Durchschalten und so. Um dir jetzt überhaupt etwas zum vorhandenen Schaltbild raten zu können, wäre es notwendig zu wissen, worauf du aufbaust und was du beabsichtigst. Wo hast du die Schaltung her? Was ist das Vorbild? Wie viel Leistung soll das Ding abgeben? Wie viel DC Leistung hast du im Einsatz zur Verfügung? Wie effizient soll das sein, was Leistung betrifft? Wie effizient soll das sein, was den Schaltungsaufwand betrifft? Wie effizient soll das sein, was die Entwicklungsarbeit und den Messaufwand betrifft? Am einfachsten wäre es wenig Leistung mit linearer Verstärkung zu erzeugen. Auch das kann Frust ersparen und drittens kann man erst einmal auf bewährte Schaltungen zurückgreifen, was nochmals Frust erspart und Erkenntnisse bringt. Schreib doch was zu deinen persönlichen Voraussetzungen. Was hast du schon gebaut und im praktischen Gebrauch voll funktionsfähig fertig gestellt? Was hast du in der Sendertechnik entworfen, und durch Simulation überprüft?
Luca L. schrieb: > Kann man das überhaupt berechnen oder muss man das messen ? Frei nach Kant "Nichts ist praktischer als eine gute Theorie" ist es immer eine gute Idee, zuerst zu rechnen und dann zu messen. Wie schon erwähnt, man gibt die gewünschte Leistung vor und bestimmt daraus die Daten der Endstufe. Da in diesem speziellen Fall nur Betriebsspannung, Leistungstransistor und Lastwiderstand bekannt sind, würde ich verschiedene Grenzwiderstände und damit natürlich verschiedene Leistungen für den Transistors einfach vorgeben und versuchen, durch Variation des L-Gliedes eine bestmögliche Anpassung an die Antenne zu erreichen. Im Internet gibt es einige Rechner für genau diesen Zweck.
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Die eingezeichnete Anpassung ist ein Pi-Filter zur Impedanzanpassung. Dazu kann man hier Rechnen. https://www.eeweb.com/tools/pi-match/
TX qrp schrieb: > Wie viel Leistung soll das Ding abgeben? > Wie viel DC Leistung hast du im Einsatz zur Verfügung? > Wie effizient soll das sein, was Leistung betrifft? > Wie effizient soll das sein, was den Schaltungsaufwand betrifft? > Wie effizient soll das sein, was die Entwicklungsarbeit und den > Messaufwand betrifft? > Ich wäre mit 10-15W sehr zufrieden ,ich habe leider nur 14V zur Verfügung wenn der Sender dann im Gebrauch ist mit etwa 5A (70W) wäre aber toll wenn der einigermassen effizient ist.An R3 wird eine Spannung eingestellt so das der IRF510 etwa 100mA fliessen lässt. Ich werde bei der Schaltung vermutlich das Problem bekommen das es am Drain zu Spannungsspitzen kommen könnte die den Mosfet beschädigen wie kann man das verhindern ? > Schreib doch was zu deinen persönlichen Voraussetzungen. > Was hast du schon gebaut und im praktischen Gebrauch voll funktionsfähig > fertig gestellt? > Was hast du in der Sendertechnik entworfen, und durch Simulation > überprüft? Ich habe bis jetzt eher wenig mit Simulationen gearbeitet meistens mit Papier,Bleistifts und Taschenrechner
Luca L. schrieb: > wennn der Sender dann im Gebrauch ist mit etwa 5A (70W) > einigermassen effizient > das es am Drain zu Spannungsspitzen kommen könnte Luca, an deinem Post ist gut zu sehen, dass du ehrgeizige Ziele hast. Auf der anderen Seite hast du noch recht unrealistische und unvollständige Vorstellungen über die Sendertechnik. Da geht es nicht um einzelne, rasch korrigierbare Fehler, sondern um ganz grundsätzliche Missverständnisse. In der Situation jetzt die Fehler und Illusionen zu zerpflücken, macht keinen Spass. Das wäre weder für dich lustig, noch für die HF technisch Versierten. Mein Vorschlag wäre: Hebe dir dieses Projekt für später auf, wenn du dir die nötige Erfahrung, das Können und das Wissen angeeignet hast. Nimm dir jetzt ein Projekt vor, das genau dort hin führt, und halbwegs schnell erfreuliche Ergebnissen bringt. Such dir mal die Schaltung, Beschreibungen und Erfahrungsberichte beispielsweise vom "Pixie" heraus. Rechne das Design nach. Papier, Bleistift und Taschenrechner Erfahrung ist schon einmal super. Dann simuliere die Schaltung und schau, dass du einen Vorgeschmack von ihren Eigenschaften bekommst. In weiterer Folge baue zwei Stück auf und verbinde diese für die ersten Tests über ein Dämfungsglied und Koaxialkabel. Dafür bekommst du hier jede Unterstützung.
hey! Hurraaa, Hurraa, Unser HF-Heizer ist wedder da! :-P :-)) Hast Du due Schaltung schon aufgebaut? ich würds wie unsere Altvorderen machen, ich würde messen. Dazu mußt Du ein sogenannten dummy load haben / bauen, siehe auch meine Skizze im Anhang. Dazu wird ein Leistungswiderstand von 50 Ohm benötigt. Den baust du aus ner alten, sauberen, flachen Büchse, in deren Deckel mittig ne isolierte Durchführung eingesetzt ist, etwa ne BNC oder PL Buchse. Von dort aus werden sternförmig soviel Schichtwiderstände gegen Masse geschaltet, das alle zusammen 50 Ohm ergeben. Um so mehr Widerstände sich die 50 Ohm teilen, die sind ja alle parallelgeschaltet, um so besser! An diesem Widerstand wird dann mit der restlichen Schaltung nach HF-Gleichrichtung die Spannung gemessen. So kannst du dann das PI-Filter auf Spannungsmaximum bei 50 Ohm Belastung abgleichen. mfg
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Luca L. schrieb: > Wie funktioniert das ganze bei Transistoren? Für eine 20 Watt UKW Transistorendstufe kann man für die Ausgangsanpassung an 50 Ohm einfach 60 pF Kondensatortrimmer als Spannungsteiler nehmen. Das würde beim Mosfet genauso funktionieren. Im 80m Band ist das natürlich unpraktisch. Da müsste man Kondensatoren im Nanofaradbereich parallel dazu schalten. Das wird dann etwas fummelig beim Abstimmen.
Moin, Hier gibts'n paar Transformationsschaltungen incl. Dimensionierung: https://home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/jwmatcher/matcher2.html Gruss WK
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Luca L. schrieb: > Ich werde bei > der Schaltung vermutlich das Problem bekommen das es am Drain zu > Spannungsspitzen kommen könnte die den Mosfet beschädigen wie kann man > das verhindern ? Der IRF510 sperrt mindestens 100Volt. So viel Spannung wird da nicht auftreten. Und falls doch, wird der Mosfet einfach zur Z-Diode und begrenzt die Überspannung. Da kommt es nur noch darauf an, wieviel Energie in diesen Spannungsspitzen steckt...
Bei dieserart erzeugtem Bias von 100mA wird der Fet innerhalb von Sekunden hoch gelaufen sein und durchbrennen. C5 ist viel zu klein. Zwischen Oszi und Fet gehört ein Entkopplungsglied. C3 und C4 sollten abstimmbar sein.
Phasenschieber S. schrieb: > Bei dieserart erzeugtem Bias von 100mA wird der Fet innerhalb von > Sekunden hoch gelaufen sein und durchbrennen. Für B-Betrieb könnte man noch zur Sicherheit einen, mit einem Kondensator überbrückten, Sourcewiderstand von 1 Ohm einbauen, oder den Biasstrom auf nur 10mA einstellen. Phasenschieber S. schrieb: > C5 ist viel zu klein. Ich glaube, der Elko ist mit 2200uF sogar zu groß, aber die Abblockkondensatoren fehlen. Phasenschieber S. schrieb: > Zwischen Oszi und Fet gehört ein Entkopplungsglied. C2
Es gibt tatsächlich (mehrere) Vorschläge, einen CW- Sender für KW mit nur zwei Transistoren, mit dem IRF510 in der Endstufe aufzubauen. Googeln hilft! Beispiele: http://smallwonderqrp.blogspot.com/2016/01/ http://radio-circuits.blogspot.com/2011/02/80m-qrp-am-transmitter.html (Bei beiden Schaltungen lässt man die AM- Modulationsteile weg). Hier sind auch die Werte für das Anpass- Netzwerk angegeben. Wichtig wäre noch ein hinreichend großer Kühlkörper für den IRF510. Wenn 5 W ausreichen, kann man auch die Class E- Varianten mit z.B. einem IRLML2060, wie im µSDX ausprobieren.
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Rübezahl schrieb: > Ich glaube, der Elko ist mit 2200uF sogar zu groß, Sorry, ich hatte 2200pF gelesen, du hast recht.
Phasenschieber S. schrieb: > Bei dieserart erzeugtem Bias von 100mA wird der Fet innerhalb von > Sekunden hoch gelaufen sein und durchbrennen. > C5 ist viel zu klein. > Zwischen Oszi und Fet gehört ein Entkopplungsglied. > C3 und C4 sollten abstimmbar sein. Bei 12V und 100mA wären das 1,2W Verlustleistung die der IRF510 kontinuierlich als Wärme abgeben müsste wenn der im Sendebetrieb nochmal 15W Wärme abgeben müsste würde das dem auch nicht schaden .
Luca L. schrieb: > wenn der im Sendebetrieb nochmal > 15W Wärme abgeben müsste würde das dem auch nicht schaden . Der Ruhestrom läuft dir schneller davon als der FET seine Wärme abgeben kann.
~Mercedes~ . schrieb: > Dazu mußt Du ein sogenannten dummy load haben / bauen, > siehe auch meine Skizze im Anhang. Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte: https://www.radiomuseum.org/r/heath_cantenna_hn_31a.html
Wenn der Bias so wie im Bild eingestellt werden soll, wirst du grosse Schwierigkeiten bekommen. Das Poti regelt von Betriebsspannung bis Null, was ein viel zu grosser Einstellbereich ist. Das Poti ist viel zu grob um millivoltgenau eingestellt werden zu können. Du solltest wenigstens eine Spannungslupe bilden, d.h. dem Poti einen R vorschalten, welcher den Regelbereich deutlich einschränkt. Dem Davonlaufen des Bias kannst du entgegen wirken indem du eine Diode in Flussrichtung, am besten mit thermischem Kontakt zum FET, in die Bias-Erzeugung einbaust.
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Man muss sich nicht unbedingt einen 50 Ohm Dummy Load selber bauen (Bild 1). Das hält nur von der eigentlichen Arbeit ab. Man kann sich auch eben für 30 Euro einen 20 Watt (kurzzeitig 60 Watt) Dummy Load fertig kaufen (Bild 2).
Phasenschieber S. schrieb: > Wenn der Bias so wie im Bild eingestellt werden soll, wirst du grosse > Schwierigkeiten bekommen. Das Poti regelt von Betriebsspannung bis Null, > was ein viel zu grosser Einstellbereich ist. Das Poti ist viel zu grob > um millivoltgenau eingestellt werden zu können. Du solltest wenigstens > eine Spannungslupe bilden, d.h. dem Poti einen R vorschalten, welcher > den Regelbereich deutlich einschränkt. Dem Davonlaufen des Bias kannst > du entgegen wirken indem du eine Diode in Flussrichtung, am besten mit > thermischem Kontakt zum FET, in die Bias-Erzeugung einbaust. Danke für die Idee ich denke mal noch besser wäre es eine Z-Diode zu verwenden um die Spannung zu stabilisieren so das es nicht zu Veränderungen kommt falls die Betriebsspannung schwanken sollte.
Luca L. schrieb: > Danke für die Idee ich denke mal noch besser wäre es eine Z-Diode zu > verwenden um die Spannung zu stabilisieren so das es nicht zu > Veränderungen kommt falls die Betriebsspannung schwanken sollte. Bedenke, dass die Vorspannung beim IRF 510 so um die 2,7V liegt. Eine stabilisierte Vorspannungserzeugung wäre eine gute Maßnahme, z.B. einen 5V Festspannungsregler welcher dann erst eine regelbare Vorspannungserzeugung speist.
Wolfgang S. schrieb: > Die eingezeichnete Anpassung ist ein Pi-Filter zur Impedanzanpassung. Wo? Dussel
Dussel schrieb: > Wo? Ja, ich schliesse mich an, wo? Das gezeigte Schaltbild zeigt ein L-match, ein Lowpass downward L-Match. .
Luca L. schrieb: > Wie kann ich die Ausgangsimpedanz des Mosfets berechnen oder ist die > irgendwo angegeben ? Diese Frage stellt sich noch gar nicht. Du hast noch nicht die Verstärkerklasse entschieden und keinen Arbeitspunkt definiert. Darum habe ich dich oben nach der Herkunft der von dir gezeigten Schaltung gefragt. Die Frage hast du ignoriert und du verschweigst die Quelle. So wirst du wohl kaum weiter kommen. Entweder gehst du in die Details, was bei deinem Kenntnisstand schon mal etwas Mühe bedeuten kann, oder du machst zunächst etwas Einfacheres und greifst auf ein bewährtes Design zurück. > Wie funktioniert das ganze bei Transistoren ? Gute Frage. Die Antworten stehen in der Fachliteratur. Die Fachliteratur findet man in den einführenden Schaltungstechnik Grundlagen und mit Suchmaschinen im Internet. Für so ein Vorhaben muss man sich nun mal in die Grundlagen einlesen. > Kann man das überhaupt berechnen oder muss man das messen ? Ja. Das kann man berechnen. Das kann man messen. Das kann man auch von einem Simulationsprogramm berechnen lassen.
Luca L. schrieb: > Ich wäre mit 10-15W sehr zufrieden Armer Quarz! Aber der 1k Emitterwiderstand von T1 wird das schon zu verhindern wissen.
Luca L. schrieb: > Wie kann ich die Ausgangsimpedanz des Mosfets berechnen oder ist die > irgendwo angegeben ? Bei Linearbetrieb wird das von Betriebsspannung und Ruhestrom (Arbeitspunkt) betimmt. Beispiel bei 12V 250mA hast du etwa 50 Ohm, 12V / 250mA. Bei C-Betrieb (Übersteuerung) hängt das von der Ansteuerung ab, je stärker angesteuert wird um so niederohmiger. Von Vorteil ist möglichst 50 Ohm. Wenn das nicht der Fall ist, mit einem HF-Übertrager auf 50 Ohm transformieren. Man kann aber auch mit einem Pi-Filter transformieren. Um deine Schaltung zu testen benutze einen 50 Ohm Dummy. https://de.wikipedia.org/wiki/Ersatzlast Damit kannst du dann auch Leistungsmessungen durchführen. >Ich wäre mit 10-15W sehr zufrieden ,ich habe leider nur 14V zur >Verfügung Schalte noch eine Pufferstufe zwischen Oszillator und Endstufe. https://dk4sx.darc.de/txtp.htm Hier gibt es Bausätze, im Moment leider Ausverkauft, aber vielleicht kommen die irgendwann wieder rein. https://www.box73.de/index.php?cPath=112_268
Noch ein Hinweis, C-Betrieb ist nur für Morsetelegrafie geeignet, nach so einer Endstufe muß gut gefiltert werden.
Besser als Klasse C wäre die Klasse E. Die gibts doch seit nunmehr 45 Jahren und der Wirkungsgrad ist deutlich besser. Mit einer Klasse C oder einer Klasse E Endstufe kannst du sehr wohl AM und SSB senden. Zum Glück ist die technische Entwicklung nicht stehen geblieben. Voraussetzung ist aber, dass man weiss, wie man sie moduliert. Leider kann sich unser geschätzter Fragesteller nicht entscheiden, was er den überhaupt bauen will. Eine Linearendstufe, oder lieber etwas effizienteres oder gleich "einigermassen effizient", wie er schrieb? Seine bisherigen Äusserungen waren diesbezüglich noch ganz vage une unbestimmt. Die Designverfahren sind aber deutlich anders von Verstärkerklasse zu Verstärkerklasse. Wir werden sehen, wann von ihm relevante Information zum Vorhaben kommen wird.
TX qrp schrieb: > werden sehen, wann von ihm > relevante Information zum Vorhaben kommen wird. Ich denke, nichtmehr viel. der TO hat vor etwas mehr als einem Jahr so ziemlich das gleiche Thema hier im Forum gestartet. Er hatte sich als 15jähriger vorgestellt und man hat ihm eine Menge guter Tips und Hinweise gegeben. Ein Forumsuser wollte ihm sogar ein Oszilloskope schenken, wenn er den Nachweis seines Alters liefern würde. Das scheiterte dann aber daran, dass angeblich seine Eltern eine Preisgabe seiner persönlichen Daten widersprachen. Anyway, dazugelernt hat er in dieser Zeit nichts.
Phasenschieber S. schrieb: > Ich denke, nichtmehr viel. Möglich, und das wäre ja auch ok. Vielleicht geht es noch gar nicht um das Bauen eines "Senders". Oft ist zunächst das Reden über solche Möglichkeiten wichtiger. Er selbst hat ja mehr über die Schaltung gesprochen, als über das Bauen. Da kann es durchaus sein, das sein Interesse schon weiter gewandert ist, zu irgend einer anderen Ansammlung von Grundschaltungen (uns) unbekannter Herkunft. Beim Erstkontakt mit Grundschaltungen und mit benannten (aber nicht ausgearbeiteten) Anwendungsfällen wird einem wesentliche Information nicht sofort klar. Die Grundschaltung ist noch keine Anwendungsschaltung. Auch wenn es in der einführenden Literatur, in Tutorials und im Unterricht nicht ausreichend besprochen wird, ist das, was zwischen den Stufen passiert mindestens so wichtig wie das, was in jeder Stufe geschieht. Kleine Details machen oft die Schaltung zu etwas völlig anderem. (EIN Kondensator macht aus einer Klasse C eine Klasse E Bauteilanordnung.) Die Dimensionierung mit der Arbeitspunktfestlegung kann die Funktion nochmals grundlegend verändern. (AB zu C Betrieb, oder harmonischer Oszillator zu Multivibrator, usw.) Vielleicht ist der Fragesteller jung, vielleicht hat er noch keinen intensiveren und länger dauernden Kontakt zur Elektronik gehabt. Es ist doch gut, wenn er versucht, sein Wissen durch Diskussion zu vermehren. Dass das Diskutieren aber zu oberflächlich bleibt und mehr Information benötigt wird, das wird sich ihm schon zeigen. Wir werden sehen, oder auch nicht.
>Kann man das überhaupt berechnen Soweit ich weiß braucht man dazu Großsignalparameter. Also einfach mal nach "irf510 spice parameters" suchen. Da findet sich zum Beispiel diese Diskussion https://www.electronicspoint.com/forums/threads/installing-irf510-ltspice-model-help.75781/ "The IRF1302 "model" is just that, a "model", Level=1, in other words, crap. "..SUBCKT IRF510 is a combination of various pieces in an attempt to fit saturation, linear and sub-threshold regions (maybe). It's probably better than the IRF 1302 but I assure you it's still not very good." Solche Modelle sollte man eigentlich auf den Herstellerseiten finden davon gibt es mehrere: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf510.pdf https://www.vishay.com/docs/91015/sihf510.pdf https://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/209234FSC.pdf Aber leider verstecken sie ihre Spice-Modelle, falls vorhanden, meistens sehr gut
irf.com (International Rectifier) scheint heute zu Infineon zu gehören, und die kennen den IRF510 nicht mehr. https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_PowerMOSFET_SimulationModels-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d46250cc1fdf0151588db5ef1b18 eine Beschreibung der verfügbaren MOSFET-Spice-Modelle Vishay hat immerhin PSpice-Models: https://www.vishay.com/ppg?91016&designtools-ppg die "LIB for P-SPICE Model (*.lib)" ist ein Textfile, die .olb sind anscheinend Orcad library files Von Onsemi und Fairchild finde ich nichts, "abgekündigt" und damit "aus den Augen - aus dem Sinn" Cadence hat für Pspice anscheinend Bibliotheken, aber die drei Fundstellen für IRF510 führten ins Leere https://www.pspice.com/search/node/IRF510 Das ganze scheint ein ähnliches Trauerspiel zu sein wie die Suche nach Boundary-Scan Daten oder S-Parameter Daten, z.B. im guten alten Touchstone-Format.
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Ach ja, Touchstone. Hatten wir in den 80ern in der Firma. 640k Ram war nicht ausreichend, eine teure 1MByte-Zusatzkarte im ISA-Bus war nötig. Ein Dongle zwischen Druckerport und Drucker, beidseitig DSub25, genau wie der serielle Port. Natürlich steckte ein Kollege mal den Dongle auf den drauf, und +/-12V sind leider kein TTL-Pegel. Der neue Dongle war teuer. https://en.wikipedia.org/wiki/Touchstone_file das waren aber nur Kleinsignalparameter.
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