Ich suche einen Bias Tee für den oben genannten Frequenzbereich. Hat das hier schon jemand so nachgeaut: https://www.analog.com/en/app-notes/an-2061.html ? Für diesen Bereich sind fertige in akzeptabler größe wirklich schwer zu finden. So wie ich das verstanden habe wird hier über L3 der untere Frequenzbereich festgelegt und so kann ich L3 doch auf ca. 100µH setzen. Strom wird nur 100mA benötigt.
Wenn "akzeptable Grösse" eher klein als gross meint und Steckverbinder nötig oder gewünscht sind, kommt vielleicht sowas in Frage: https://www.apitech.com/brands/inmet--weinschel/inmet-brand/bias-tees/general-purpose-bias-tees/
Peter H. schrieb: > Ich suche einen Bias Tee für den oben genannten Frequenzbereich. > Hat das > hier schon jemand so nachgeaut: > https://www.analog.com/en/app-notes/an-2061.html ? > > Für diesen Bereich sind fertige in akzeptabler größe wirklich schwer zu > finden. So wie ich das verstanden habe wird hier über L3 der untere > Frequenzbereich festgelegt und so kann ich L3 doch auf ca. 100µH setzen. > Strom wird nur 100mA benötigt. Ein Bias-Tee ist eine DC-HF Weiche. Neben der RF-Durchgangsdämpfung ist der Haupt-Kennwert die RF-DC Entkopplung. Die sollte >40dB betragen. 100µH geben bei 100 kHz gerade mal einen Blindwiderstand von 68 Ohm. In einem 50 Ohm System ergibt das gerade mal einige dB Entkopplung. Ein Bias-T über so viele Oktaven von VLF bis 6 GHz mit ausreichender DC-RF Entkopplung zu realisieren ist nicht trivial.
Peter H. schrieb: > So wie ich das verstanden habe wird hier über L3 der untere > Frequenzbereich festgelegt und so kann ich L3 doch auf ca. 100µH setzen Du könntest auch mehrere Spulen kaskadieren, um eine hohe Impedanz im DC-Pfad zu erreichen. Erst kleine Werte (um die hochfrequentesten Signale zu sperren) und dann größere Werte, so ist auch die konische Spule zu Beginn der Appnote konzipiert. ABER Du darfst auch den HF-Pfad nicht vergessen, die C dort müssen niederohmig sein über den ganzen Frequenzbereich. Das ist nicht ganz trivial.
In einem Video von Thesignalpath würden kürzlich einige Bias Tees vorgestellt und zerlegt: https://youtu.be/1Czb31qs_Lo
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Peter H. schrieb: > Für diesen Bereich sind fertige in akzeptabler größe wirklich schwer zu > finden. So wie ich das verstanden habe wird hier über L3 der untere > Frequenzbereich festgelegt und so kann ich L3 doch auf ca. 100µH setzen. > Strom wird nur 100mA benötigt. Über so einen weiten Frequenzbereich wird man das nicht sinnvoll einstufig aufbauen können. Eine einzelne 100 µH-Induktivität wird sich bei 6 GHz wohl nicht mehr hinreichend wie eine Induktivität verhalten. Außerdem liegt dann die Resonandfrequenz der Induktivität mit den Abblockkondensatoren der Versorgung im Nutzband, was Einbrüche Verlauf von S_21 gibt. Man muss das also mehrstufig realisieren und die Resonanzen sinnvoll bedämpfen, ohne zu viel Gewinn zu verheizen. Anbei einmal ein Beispiel eines Bias-Tees für einen MMIC-Verstärker, der aber nur von 1 MHz bis ca. 4 GHz funktionieren soll. Das klappt ganz gut mit einer 0805- (10 µH) und einer 0603-Induktivität (100 nH); der Verlauf von S_21 entspricht praktisch dem Datenblatt des GVA-84+ (im Schaltplan steht GVA-81+, was aber nicht zutrifft). Das ganze erfordert aber etwas Ausprobieren. Bis 6 GHz sollte kein Problem sein, die Herausforderung sind die 100 kHz. Sorry für die schlechten Handy-Fotos, das war nicht zur Publikation vorgesehen.
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Wie man anhand des von mir aufgeführten Videos und auch einiger anderer Publikationen erkennt, werden für solche Anwendungen oft kegelförmige Spulen eingesetzt, deren induktive und kapazitive Eigenschaften sich über die Länge ändern, so dass damit auch Resonanzen deutlich reduziert werden. Bei der nachfolgenden Stufen darf man auch nicht einfach nur LC-Filter hintereinanderklatschen, sondern muss gerade die Induktivitäten mit passend dimensionierten Widerständen überbrücken, um hierdurch ebenfalls Resonanzen zu reduzieren. Ein Hersteller solcher Spulen ist Piconics: https://www.piconics.com/conical/
Andreas S. schrieb: > Wie man anhand des von mir aufgeführten Videos und auch einiger > anderer Publikationen erkennt, werden für solche Anwendungen oft > kegelförmige Spulen eingesetzt, deren induktive und kapazitive > Eigenschaften sich über die Länge ändern, so dass damit auch Resonanzen > deutlich reduziert werden. Bei der nachfolgenden Stufen darf man auch > nicht einfach nur LC-Filter hintereinanderklatschen, sondern muss gerade > die Induktivitäten mit passend dimensionierten Widerständen überbrücken, > um hierdurch ebenfalls Resonanzen zu reduzieren. > Ein Hersteller solcher Spulen ist Piconics: > https://www.piconics.com/conical/ Sag mal bist du dir sicher, dass du die Induktivitäten mit Widerständen überbrücken willst? Das macht einem die Anpassung kaputt und die Induktivität bei DC auch ziemlich sinnfrei. Wo ist deine Rechnung oder Quelle für diesen Ansatz?
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Hanno S. schrieb: > Sag mal bist du dir sicher, dass du die Induktivitäten mit Widerständen > überbrücken willst? Nein, das will ich nicht, da ich derzeit kein Bias Tee bauen will oder muss. > Das macht einem die Anpassung kaputt und die > Induktivität bei DC auch ziemlich sinnfrei. Das sehen offenbar andere Hersteller hochwertiger Bias Tees komplett anders. > Wo ist deine Rechnung oder Quelle für diesen Ansatz? Die Quelle habe ich selbstverständlich schon aufgeführt, aber offenbar schaust Du sie Dir lieber erst gar nicht an oder ignorierst ihren Inhalt. Gefühlte Wahrheiten fernab der Realität sind doch eben das Beste. Anbei ein Bildschirmfoto (aufgenommen bei 10:01) aus dem genannten Video.
Danke Andreas für den link. In der appnote sind Widerstände in Reihe zu den Kapazitäten nur die Widerstände parallel zu den Induktivitäten verstehe ich nicht so ganz.
Peter H. schrieb: > nur die Widerstände parallel zu den Induktivitäten > verstehe ich nicht so ganz Die sollen Resonanzen bedämpfen, die sich sonst mit den Schaltungskapazitäten bilden. Eine Reihenschaltung wäre auch möglich, würde jedoch zusätzlichen (Gleich-)Spannungsabfall bewirken. Das hat man schon zu Röhrenzeiten so gemacht, indem man eine Lage Draht einfach auf einen Widerstand gewickelt hat, um steilen Röhren, z.B. in Zeilenendstufen, ihre Neigung zu parasitären UKW-Schwingungen zu nehmen. Heute findet man aus dem gleichen Grund niederohmige Widerstände in der Gatezuleitung von Leistungs-MOSFETs.
Hanno S. schrieb: > Sag mal bist du dir sicher, dass du die Induktivitäten mit Widerständen > überbrücken willst? Das macht einem die Anpassung kaputt und die > Induktivität bei DC auch ziemlich sinnfrei. So lange der Wert dieser Resonanzdämpfer-Widerstände größer ist als der induktive Widerstand der Drossel über den Nutzfrequenzbereich ist er sehr sinnvoll und macht auch keine Anpassung kaputt. Das kapazitive Übersprechen über die Windungskapazität ist viel kritischer als ein Widerstand parallel zur Spule mit Werten im Kiloohmbereich. Auf was es beim Breitband Bias-T ankommt ist hier anschaulich erklärt: http://wb9jps.com/Gary_Johnson/Bias_Tee_files/Bias_Tee_Design_V2R.pdf
Coilcraft und Minicircuits haben die kegelförmigen Spulen jetzt auch, nachdem das Piconics-Patent ausgelaufen ist. Das ist immer noch nicht wirklich billig, aber €35 für so eine Spule muss man nicht mehr bezahlen. Bevor man gnadenlos große Spulen / tiefe Eckfrequenzen will, sollte man sich überlegen, was ein Kurzschluss von Vdd an der richtigen Stelle einem phemt antun kann, per Selbstinduktion. Gruß, Gerhard
Gerhard H. schrieb: > Coilcraft und Minicircuits haben die kegelförmigen Spulen jetzt > auch, > nachdem das Piconics-Patent ausgelaufen ist. Das ist immer noch nicht > wirklich billig, aber €35 für so eine Spule muss man nicht mehr > bezahlen. > Bevor man gnadenlos große Spulen / tiefe Eckfrequenzen will, sollte > man sich überlegen, was ein Kurzschluss von Vdd an der richtigen Stelle > einem phemt antun kann, per Selbstinduktion. > Gruß, Gerhard Was meinst du damit genau? Ein Kurzschluss an vdd soll wo entstehen?
Überlege mal, wenn eine mH-Spule 100 mA führt und Du schliesst die Versorgungsspannung mit der Scope-Probe kurz nach Masse an irgend- einem fummeligen 0402-Kondensator, oder das Netzteil zieht die Not- bremse. Dann besteht die Spule erst mal auf ihren 100 mA und die Spannung auf der Transistor/DUT-Seite macht völlig unerwartete Sprünge & Polarität bis es wieder passt. Klar, nicht für immer. Aber der Transistor lebt dann auch nicht für immer. Gerhard
Gerhard H. schrieb: > Überlege mal, wenn eine mH-Spule 100 mA führt und Du schliesst die > Versorgungsspannung mit der Scope-Probe kurz nach Masse an irgend- > einem fummeligen 0402-Kondensator, oder das Netzteil zieht die Not- > bremse. > Dann besteht die Spule erst mal auf ihren 100 mA und die Spannung > auf der Transistor/DUT-Seite macht völlig unerwartete Sprünge & > Polarität bis es wieder passt. > Klar, nicht für immer. Aber der Transistor lebt dann auch nicht > für immer. > > Gerhard Freilaufdiode würde über der großen Induktivität helfen. Frage mich nur ob die dann meine Anpassung wieder zerstört.
Peter H. schrieb: > Freilaufdiode Also aus HF-Sicht ein fetter Kondensator mit nichtlinearem Mischer.
Peter H. schrieb: > Freilaufdiode würde über der großen Induktivität helfen. Das funktioniert nicht. Schau Dir mal das Bild in Beitrag "Re: Testsender/Generator für 40MHz-Band" zu den Spannungsverhältnissen am Kollektor/Ausgang des MMIC an. Die Diode klemmt dann die positive Halbwelle. Dass die Sperrschichtkapazität ebenfalls keine Verbesserung der Schaltung bewirken wird (eine weitere ungewollte Resonanz), wurde ja schon gesagt.
Peter H. schrieb: > Gerhard H. schrieb: >> Überlege mal, wenn eine mH-Spule 100 mA führt und Du schliesst die >> Versorgungsspannung mit der Scope-Probe kurz nach Masse an irgend- >> einem fummeligen 0402-Kondensator, oder das Netzteil zieht die Not- >> bremse. >> Dann besteht die Spule erst mal auf ihren 100 mA und die Spannung >> auf der Transistor/DUT-Seite macht völlig unerwartete Sprünge & >> Polarität bis es wieder passt. >> Klar, nicht für immer. Aber der Transistor lebt dann auch nicht >> für immer. >> >> Gerhard > > Freilaufdiode würde über der großen Induktivität helfen. Frage mich nur > ob die dann meine Anpassung wieder zerstört. Es geht ja auch nicht darum die Diode direkt an die RF Leitung zu klemmen. Erst kommen die Filter für die höheren Frequenzen also die 56nH Indiktivitäten und in weiteren stufen werden die Induktivitäten dann höher. Da kommt dann eine Diode hin. Wie will man das denn sonst so breitbandig hinbekommen?
Peter H. schrieb: > Erst kommen die Filter für die höheren Frequenzen also die 56nH > Indiktivitäten und in weiteren stufen werden die Induktivitäten dann > höher. Da kommt dann eine Diode hin. Dann klemmt die Diode eben vornehmlich niedrigere Frequenzen. Es kommt auf das gleiche hinaus: funktioniert nicht. > Wie will man das denn sonst so breitbandig hinbekommen? Transienten auf der Versorgungsspannung vermeiden.
Mario H. schrieb: > Peter H. schrieb: >> Erst kommen die Filter für die höheren Frequenzen also die 56nH >> Indiktivitäten und in weiteren stufen werden die Induktivitäten dann >> höher. Da kommt dann eine Diode hin. > > Dann klemmt die Diode eben vornehmlich niedrigere Frequenzen. Es kommt > auf das gleiche hinaus: funktioniert nicht. > >> Wie will man das denn sonst so breitbandig hinbekommen? > > Transienten auf der Versorgungsspannung vermeiden. Also TVS Dioden direkt an die Versorgungsseite nahe bei dem Bias Tee?
Peter H. schrieb: >> Transienten auf der Versorgungsspannung vermeiden. > > Also TVS Dioden direkt an die Versorgungsseite nahe bei dem Bias Tee? Ich würde sicherstellen, dass die Versorgungsspannung nicht zu schnell abfällt, z.B. mit Elko und Diode, wenn das nicht durch das Netzteil sichergestellt ist. Gegen den genannten Kurschluss direkt an der Versorgung des Transistors/MMICs hilft das natürlich auch nicht. Andererseits lege ich meine Schaltungen nicht gegen beliebige Kurzschlüsse auf der Platine aus.
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Moin :) Die Kegelspulen haben mich schon seit längerem interessiert, nur mit dem wickeln ist halt nicht ganz so einfach. Krimskram Kiste durchwühlt und alles gefunden was man verwerten kann, im Grunde nur 4 Lager, 2 Messingrohre, Schrauben und halt 3D-Druck. Die ersten versuche sehen schon mal vielversprechend aus! Die Drahtführung muss ich noch mal ändern und der Wickeldorn müsste aus Metall gedreht werden, gibt es hier jemanden mit einer Drehbank? Problem ist jetzt das mir die spitze abbricht und die fertige Spule schlecht runter geht, darum sind die auch alle etwas krumm und schief. Ich bin ja mal gespannt wie sich so eine spule an einem MMIC oder Bias-Tee macht. Gruß
In einem früheren Leben hatte ich einen Kollegen, der war erbost ob der Preise bei Piconics und hat beschlossen selber welche zu machen, am folgenden Wochenende. Das Resultat am nächsten Montag sah zwar besch*ssen aus, war aber messtechnisch durchaus OK. WIMRE hat er Ferrit in einem Mörser fein zerstoßen, etwas Epoxykleber reingemischt und das dann in eine Form geschmiert. Das könnte eine Bleistiftspitze in Wachs gewesen sein, gesehen habe ich die Form nie. Das Bias-Tee für den Laser wurde dann aber eine Sammlung von Ferritperlen und Widerständen. Ein halber Tag am Networkanalyzer und etwas Kunstlöten sorgt da schnell für Klarkeit. Die Piconics coils sind übrigens einzeln verpackt in Gelatinekapseln wie Gerontol-forte oder sowas, mit etwas Watte. < https://www.flickr.com/photos/137684711@N07/albums/72157715095558321 > < https://www.flickr.com/photos/137684711@N07/albums/72157715097412937 > Gruß, Gerhard
Hallo zusammen.
Gerhard H.
> wie Gerontol-forte
Das Zeug heisst 'Gelomyrtol forte', ausserdem glaube ich dir das nicht.
Gelos sind geschlossene Gelatinekapseln, es werden wohl Steckkapseln
sein, die man auseinander ziehen kann.
MFG vom Apotheker deines Vertrauens ;-)
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Wilhelm
diese sind wohl billig genug (2,13€): https://www.coilcraft.com/de-de/products/rf/conical-broadband/0-6-ghz/4310lc/ und dann für die niedrigen Frequenzen Schaltungsmäßig ergänzen.
Manfred K. schrieb: > diese sind wohl billig genug (2,13€): > https://www.coilcraft.com/de-de/products/rf/conical-broadband/0-6-ghz/4310lc/ > und dann für die niedrigen Frequenzen Schaltungsmäßig ergänzen. Das sind aber keine kegelförmigen Spulen, sondern klassische. Daher sind sie auch "nur" bis 6 GHz spezifiziert.
Andreas S. schrieb: > Das sind aber keine kegelförmigen Spulen, sondern klassische. Die sind nur 'versehentlich' in diese Gruppe gerutscht. - 4310 LC series = RF chokes - BLC series = conical RF chokes
"Das sind aber keine kegelförmigen Spulen, sondern klassische" ja und? .. das Ziel war doch ein BiasT für 6GHz und nicht unbedingt kegelförmigen Spulen zu wickeln. Und dafür sind die verlinkten gut.
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Moin :) Die Spule im Bild ist mit 0,15mm Draht gewickelt und mit Sekundenkleber fixiert. @ Thomas W, Danke für das Angebot! Im Moment weiß ich ehrlich gesagt nicht ob ich da noch mehr zeit rein stecke, ich habe jetzt mit 2 Akkuschrauber eine M4 schraube bearbeitet und das ging auch relativ einfach. Problem jetzt... durch die (gewollt) dünne spitze reist der Draht nach ein paar Windungen, man müsste jetzt über ein Getriebe dafür sorgen das sich beide Seiten gleich drehen, so das die Wickelkraft nicht nur über den Draht an der spitze geht. Da ist sozusagen die Schwachstelle. Mit den abmaßen ist halt auch so eine Sache, nach den Bildern von den Herstellern zu urteilen wird wohl für jede spule auch eine anderer Winkel nötig sein, wo soll man da anfangen. @Gerhard H. Ja, Ferrit da rein zu bekommen wäre ein weiteres Abenteuer, da habe ich mir auch erst nach deinem Post Gedanken drüber gemacht! Was nehmen und wie so fein mahlen das man das halbwegs flüssig in die Spule füllen kann, also gemischt mit Epoxykleber oder dergleichen. Alles in allem würde ich mal sagen, es wäre machbar, aber... Ferritperlen häkeln dürfte deutlich schneller gehen. :D @Manfred K. ja, die Spule mag biss 6Ghz gehen, aber nicht so wie man es gerne hätte. Mario H & Andreas S hatten dazu weiter oben schon ausführlich geschrieben. Gruß
Frickel F. schrieb: > @Manfred K. ja, die Spule mag biss 6Ghz gehen, aber nicht so wie man es > gerne hätte. Mario H & Andreas S hatten dazu weiter oben schon > ausführlich geschrieben. schon mal ins Datenblatt einer 4310LC-352KE geschaut oder selbst eine vermessen? Ich vermute nein. Die selbstgewickelten conical taugen nur für deutlich höhere Frequenzen. Das hab ich schon abgehakt. Aber vieleicht findet ihr ja den Wunderferrit zum füllen...
Manfred K. schrieb: > schon mal ins Datenblatt einer 4310LC-352KE geschaut oder selbst eine > vermessen? Ich vermute nein. A ja, schau Dir doch mal den Grafen "Impedance vs Frequency" an, fällt Dir da was auf? ;) Gruß
Frickel F. schrieb: > Alles in allem würde ich mal sagen, es wäre machbar, aber... > > Ferritperlen häkeln dürfte deutlich schneller gehen. :D Es kommt eben darauf an, was man erreichen will. Wenn man nicht um jedes zehntel dB kämpft oder einen ultra-flachen Frequenzgang haben möchte, dürften es in dem Frequenzbereich, der den TO interessiert, auch Bauteile von der Stange tun.
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