Es geht um die Auslegung von analogen Leitungstreibern, konkret dem Schalten von Kleinsignalen von +/- 12V auf Hochfrequenzkabeln mit 75Ohm. Es soll eine Pulsamplitudenmodulation aufgebaut werden, mit insgesamt 8 Stufen (pos / neg) Null verboten. Taktfrequenz geht auf 125 MHz. (Ja, kein Vertipper). Damit ergibt sich die Bandbreite zu wenigstens 250 MHz. Die Schaltstufen kommen aus einem gelatchten R2R-DAC mit ausreichender Genauigkeit (8 Bit). Die Frage ist: Wieviel Strom muss der treibende OPV bringen? Gleichspannungstechnisch ergeben sich: 12 / 75 (Abschlusswiderstand) = 160mA und damit 2W. Wechselspannungstechnisch bin ich unsicher, wie ich die Taktfrequenz in Spiel bringen muss. Reichen 5tau fürs Einschwingen bei 125 MHz? Bzw. wie behandle ich die Dämpfung / Verzögerung infolge der Kabel-Kapazität? Die Leitungslänge sind zwischen 50cm und 75cm mit 40 pF /m. So rein netto bräuchte man wohl eine Anstiegszeit des OP von 1500V/us. GBW-Product mit Faktor 3-4x BW, wegen 1Vss Ausgang aus den DAC, Woher nehmen?
Ehrlich gesagt deine Beschreibung liesst sich ziemlich wirr. Wieso kein Schaltbild wie es der Rest der Menschheit machen wuerde? Ansonsten sei gefragt wieso du unbedingt +/- 12V brauchst wenn der Rest der Menschheit LVDS nimmt wenn es schnell werden soll und man sich dabei eigentlich was gedacht hat. Vanye
Na ich glaube, da googelt er am besten mal nach UKW-Sender, dann weiß er ungefähr, womit er sich da anlegt.
Heiko E. schrieb: > Es geht um die Auslegung von analogen Leitungstreibern, konkret dem > Schalten von Kleinsignalen von +/- 12V auf Hochfrequenzkabeln mit 75Ohm. Kann man machen, ist aber schon recht sportlich. > Die Frage ist: Wieviel Strom muss der treibende OPV bringen? > > Gleichspannungstechnisch ergeben sich: 12 / 75 (Abschlusswiderstand) = > 160mA und damit 2W. Das ist auch bei HF so, denn ein Kabel wird dann als nahezu ohmscher Widerstand, siehe Wellenwiderstand. > Wechselspannungstechnisch bin ich unsicher, wie ich die Taktfrequenz in > Spiel bringen muss. Reichen 5tau fürs Einschwingen bei 125 MHz? Das betrachtet man nicht so. > Bzw. wie > behandle ich die Dämpfung / Verzögerung infolge der Kabel-Kapazität? Siehe oben. > Die > Leitungslänge sind zwischen 50cm und 75cm mit 40 pF /m. 75 Ohm Kabel hat meistens mehr, eher 100-150pF/m. > So rein netto bräuchte man wohl eine Anstiegszeit des OP von 1500V/us. > GBW-Product mit Faktor 3-4x BW, wegen 1Vss Ausgang aus den DAC, > > Woher nehmen? Nicht aus der Grabbelkiste. Was soll das werden? Warum meinst du, mit so hohen Amplituden arbeiten zu müssen?
Ben B. schrieb: > Na ich glaube, da googelt er am besten mal nach UKW-Sender, dann weiß er > ungefähr, womit er sich da anlegt. Damit es keine Reflektionen gibt, schließt man in der HF ein 75R Koaxkabel mit 75R ab und verwendet Quellen mit 75R Impedanz. Für 24Vpp am Koaxende muss der Sender dann intern 48Vpp haben. Wenn nicht Sinus, sondern mindestens verrundetes 125MHz Rechteck gewünscht ist, wird es nicht unter UHF Sender gehen. Ein Operationsverstärker reicht da nicht. Vieleicht sollte der Anfrager seine Aufgabenstellung anders lösen.
von Heiko E. schrieb: >Es geht um die Auslegung von analogen Leitungstreibern, konkret dem >Schalten von Kleinsignalen von +/- 12V auf Hochfrequenzkabeln mit 75Ohm. >Die Frage ist: Wieviel Strom muss der treibende OPV bringen? 12V durch 75 Ohm = 0,16A
Wolf17 schrieb: > Für 24Vpp am Koaxende muss der Sender dann intern 48Vpp haben. Macht an 75 Ohm ziemlich viel Strom. Und dann auch noch mit 125 MHz ... Manche Dinge gibt es aus gutem Grund nicht mal eben so zu kaufen. Das Konzept ist unrauchbar.
Stefan F. schrieb: > Das > Konzept ist unrauchbar. Doch, da muss man schon etliches geraucht haben, um sowas zu konzipieren. Duck und wech.
Helmut -. schrieb: > Stefan F. schrieb: >> Das >> Konzept ist unrauchbar. > > Doch, da muss man schon etliches geraucht haben, um sowas zu > konzipieren. Oder man kann es in der Pfeife rauchen. > Duck und wech. ACK
Heiko E. schrieb: > Wechselspannungstechnisch bin ich unsicher, wie ich die Taktfrequenz in > Spiel bringen muss. Reichen 5tau fürs Einschwingen bei 125 MHz? Bzw. wie > behandle ich die Dämpfung / Verzögerung infolge der Kabel-Kapazität? Die > Leitungslänge sind zwischen 50cm und 75cm mit 40 pF /m. Da könnte Dir LTspice Antworten geben. https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html Hier wird der Umgang mit der Transmission-Line beschrieben. https://ez.analog.com/design-tools-and-calculators/ltspice/f/q-a/545102/transmission-line-in-ltspice In LTspice kannst Du auch die Anforderungen an die Signalquelle testen. Ein gutes Tutorial für LTspice findest Du hier. http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html LTspice XVII - Tutorial, Band 1. Version 1.0 als pdf-File (Stand: 18.02.2020) Da der Gunthard Kraus als ehemaliger Hochschullehrer auch noch Funkamateur war, hat er sich in LTspice ebenfalls mit HF beschäftigt. Das könnte für Dich interessant sein. LTspice IV - Tutorial, Band 2 / HF-Spezialausgabe. Version 1.1 als pdf-File mfg klaus
Wolf17 schrieb: > Für 24Vpp am Koaxende muss der Sender dann intern 48Vpp haben. Was sollen die Nebelkerzen mit Vpp? Ein Amplitudenfaktor von 12V ist doch eine klare und sinnvolle Aussage. Die Leistung aus Vpp zu berechnen, macht es nur umständlicher.
Hoppla.. 24Vpp an 75 Ohm sind heftig. Weshalb so viel ? Geht es um sehr lange Kabel ? Da die 75 Ohm Kabel Videokabel sind, wuerd ich mal bei Video Bausteinen nachschauen. Wenn die Last 2W bekommt, muss die Quelle 4W liefern. In der Technik sind sonst eher 50 Ohm ueblich. Allenfalls etwas in der Richtung eines ZHL-5W-1+ https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=ZHL-5W-1%2B der macht 5-500MHz, 37dBm, ich wuerd das Projekt ueberdenken. An der anderen Seite verstaerken ist guenstiger.
von Stefan F. schrieb:
>Macht an 75 Ohm ziemlich viel Strom. Und dann auch noch mit 125 MHz
Ob nun 1MHz oder 125MHz macht an 75 Ohm immer den gleichen Strom.
Purzel H. schrieb: > Geht es um sehr lange Kabel ? Heiko E. schrieb: > Leitungslänge sind zwischen 50cm und 75cm
von (prx) A. K. schrieb: >Purzel H. schrieb: >> Geht es um sehr lange Kabel ? >Heiko E. schrieb: >> Leitungslänge sind zwischen 50cm und 75cm Ich habe bei meinen Antworten immer vorausgesetzt, daß das Kabel am Ende mit 75 Ohm abgeschlossen ist, wenn nicht, würde die Quelle bei ein am Ende offenes 60cm langes Kabel und 125MHz einen Kurzschluß sehen.
Allenfalls duerfen wir noch hoeren was diese Leistung auf diesem kurzen Kabel soll.
> nach UKW-Sender Reicht nicht. > wird es nicht unter UHF Sender gehen Bei einem guten Funktionsgenerator ist es am Ausgang tatsaechlich so. Die Ausgangstransistoren dafuer haben 6 GHz Transitfrequenz. Man beachte auch den Plural. :) Die Ausgangsleistung liegt bei max. 10 W, bei vernachlaessigbaren(!) Klirrfaktor. Die 3 dB Grenzfrequenz liegt bei ueber einem GHz. Damit koennte man auch 8 bit @ 125 MHz ueber eine 75 Ohm Leitung uebertragen. Aber es sollen ja nur 3 bit sein. :( Nur ist es wohl fuer den gedachten frugalen Verwendungszweck etwas zu aufwendig.
Günter L. schrieb: > Ob nun 1MHz oder 125MHz macht an 75 Ohm immer den gleichen Strom. Sicher. Aber ein Treiber der 48V an 75 Ohm mit 125 MHz schafft ist sehr speziell. Mit 20 kHz wäre leicht zu kriegen.
Stefan F. schrieb: > Günter L. schrieb: >> Ob nun 1MHz oder 125MHz macht an 75 Ohm immer den gleichen Strom. > > Sicher. Aber ein Treiber der 48V an 75 Ohm mit 125 MHz schafft ist sehr > speziell. Mit 20 kHz wäre leicht zu kriegen. Eben, kommt auf die Anstiegszeit an. Irgendwann sieht man keine Flanken mehr.
> Ein Operationsverstärker reicht da nicht.
Der schnellste OP den ich kenne/gerarbeitet_habe ist der LMH6624.
Der kann nur +/- 6V. Man erkennt den auf der Platine daran
das er auf der Infrarotkamera so schoen leuchtet. :-)
Also denke ich mal das sowas wohl diskrekt werden muesste, wozu auch
immer man das braucht.
Vanye
Heiko E. schrieb: > Woher nehmen? Die Anwendung zu nennen, würde weiterhelfen, aber ist wohl wieder so ein Geheimprojekt. Es geht voraussichtlich darum die Signale HF-Moduliert mit großer Amplitude wegen der hohen Störpegel im Umfeld zu übertragen. Aus bestimmten unbekannten Gründen soll keine LWL-Übertragung verwendet werden.
Vanye R. schrieb: > Wieso kein Schaltbild wie es der Rest der Menschheit machen wuerde? - Baustein mit einem Input und einem Output von links nach rechts - Zusätzlich 1 x GND - Das Ganze eventuell zweimal weil symmetrisch - also 3 Leitungen Ich weis nicht, ob eine Grafik mehr aussagen kann. Stefan F. schrieb: > Macht an 75 Ohm ziemlich viel Strom. Und dann auch noch mit 125 MHz ... Ja, eben. Günter L. schrieb: > Ob nun 1MHz oder 125MHz macht an 75 Ohm immer den gleichen Strom. Warum? Das gilt nur gleichstromtechnisch meine ich. Der Strom sollte über den Abschlusswiderstand fließen. Das Umladen der Kabelkapazitäten hat aber Verluste und die müssen vom Baustein getragen werden. Daher müsste der Bedarf mit der Frequenz wachsen. Dieter D. schrieb: > Es geht voraussichtlich darum die Signale HF-Moduliert mit großer > Amplitude wegen der hohen Störpegel im Umfeld zu übertragen. Nein, der Endverbraucher benötigt die Leistung. > Aus bestimmten unbekannten Gründen soll keine LWL-Übertragung verwendet > werden. Es geht um die Leistung, also die Spannung, die am Ziel gebraucht wird. Dort werden Feldstärken erzeugt und nicht nur eine Information. Deshalb reicht eben nicht einfach Lichtwellenleiter. Das zu bauende Modul ist auch schon der Endverstärker, der seine Information vom Rechner bekommt. Dieser sitzt in der Distanz und überträgt mit aysynchronem Protokoll. Wahrscheinlich in der Tat LWL. Es geht also um die letzten cm in das Gerät hinein, daher kann man nicht "übertragen" und "hinten verstärken". Mein Gerät ist praktisch schon "hinten". Es ist abgeschirmt und kann mit den Feldstärken umgehen. Die Kabel dort hinein könnten natürlich strahlen, ließen sich aber in einem weiteren Großgehäuse kapseln und absichern, wenn das zu problematisch wird.
von Heiko E. schrieb: >Günter L. schrieb: >> Ob nun 1MHz oder 125MHz macht an 75 Ohm immer den gleichen Strom. >Warum? Das gilt nur gleichstromtechnisch meine ich. Nein, das gilt nicht nur gleichstromtechnisch. >Der Strom sollte über den Abschlusswiderstand fließen. >Das Umladen der Kabelkapazitäten hat aber Verluste Das ist ein Denkfehler, wenn das Kabel mit den Wellenwiderstand abgeschlossen ist, gibt es keine Kabelkapazität, die Quelle sieht nur ein rein ohmschen Widerstand, hier 75 Ohm, egal welche Frequenz. Nur wenn wenn das Kabel am Ende nicht korrekt abgeschlossen ist, sieht die Quelle eine Kapazität, oder eine Induktivität oder Leerlauf oder Kurzschluß, abhängig von Länge der Leitung und der Frequenz. > und die müssen vom >Baustein getragen werden. Daher müsste der Bedarf mit der Frequenz >wachsen. Nein, die Quelle sieht immer nur 75 Ohm. Es gibt aber eine Kabeldämpfung, die ist abhängig von der Kabellänge und der Frequenz. Also es kommt am Ende immer weniger an, je länger das Kabel ist. Die Belastung der Quelle ist jedoch immer gleich, die wird nicht größer wenn das Kabel länger ist, auch wenn das Kabel unendlich lang ist.
Hätte ich wohl doch HF-Technik studieren sollen? :-) Hat einer einen Tipp, wie man das in Formeln packen und berechnen könnte? Gefunden habe ich eine Transmission Line, die aber nicht unbedingt meiner Anordnung entspricht. Wir hätten also eine Spannungsquelle, die von einem Zustand auf irgend einen anderen umschaltet (1 V Reserve) Die Zustände an der Quelle wären konkret: -11V, -8V, -5V, -2V, 0=off, +2V, +5V, +8V, -11V steilster Anstieg 22V * 150MHz -> 2kV/us (???) Die Belastung durch die Verbraucher liegt bei >3kOhm und <50pF.
von Heiko E. schrieb: >Hat einer einen Tipp, wie man das in Formeln packen und berechnen >könnte? Was soll denn berechnet werden? Welche Formel suchst du denn? >Die Belastung durch die Verbraucher liegt bei >3kOhm und <50pF. Schalte einen Widerstand parallel, so daß 75 Ohm rauskommt und alles ist OK. Parallelschaltung berechnet sich: addiere die Kehrwerte und bilde davon wider den Kehrwert.
Eine reiche Auswahl findest du hier: https://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas.htm Du musst nur auf die untere und obere Grenzfrequenz achten, und die von dir gewuenschte bipolare Ansteuerung.
Einen Verstaerker hat der Poster nicht, eine Last soll 3kOhm haben, was sollen die 75 Ohm ? Wenn der Poster mit den effektiven Daten rausruecken wuerde... ich denke es geht Richtung AOM. Dann braucht man weniger Leistung als eben Spannung. Mit einem 2:1 Trafo koennte man nach einer 50 Ohm Leitung von 50 auf auf 200 Ohm hochtransformieren. Das wuerde die spannung verdoppeln. Falls man denn wollte nochmals, auf 800 Ohm. Das geht zwar nicht vn Null weg, aber breitbandig.
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Purzel H. schrieb: > Mit einem 2:1 Trafo koennte man nach einer 50 Ohm Leitung von 50 auf auf > 200 Ohm hochtransformieren. Aber nur AC-mäßig. Das wäre zu beachten. Wir wissen nichts über die Pulsfolgen. Wenn das PAM sein soll, wäre das eventuell machbar. Wäre ich aber vorsichtig. Heiko E. schrieb: > steilster Anstieg 22V * 150MHz -> 2kV/us Wenn man das SO rechnen will, wären es 3kV/us, oder? Insgesamt ein spannendes Thema. Man fragt sich wieso dieser Beitrag (und andere) runtergewertet werden und von wem. Günter L. schrieb: > Schalte einen Widerstand parallel, so daß 75 Ohm rauskommt > und alles ist OK. Parallelschaltung berechnet sich: addiere > die Kehrwerte und bilde davon wider den Kehrwert.
J. S. schrieb: > Man fragt sich wieso dieser Beitrag (und andere) runtergewertet werden > und von wem. Weil da mal wieder Militärtechnik für eine Hühnerklappe oder so ähnlich verbaut werden soll. Bei so viel Geheimnistuerei geht es immer um triviales. Der TO hat Angst, man würde ihm seine Idee weg schnappen, sobald sie bekannt wird.
Stefan F. schrieb: > Bei so viel Geheimnistuerei geht es immer um > triviales. Nach den bisherigen Beschreibungen sucht der TO eine Endstufe, wie diese in Funktionsgeneratoren bis 500 MHz vorkommen. Diese soll auch noch an 50 Ohm Last genügend Leistungsresevern aufweisen. Ggf. sowas mit ein paar hundert MHz tauglichen Teilen aufgebaut: https://www.mikrocontroller.net/attachment/227387/dc-ampl.png https://www.mikrocontroller.net/attachment/537830/Power_Amp.pdf
> eine Endstufe, wie diese > in Funktionsgeneratoren bis 500 MHz vorkommen Das schrub ich schon vor einigen Tagen. > https://www.mikrocontroller.net/attachment/537830/Power_Amp.pdf Das BD137/8 ein paar hundert MHz schaffen? Nur wenn sie selber schwingen :). Und einen besonders HF-tauglichen Eindruck macht die erste Schaltung auch nicht.
Purzel H. schrieb: > Einen Verstaerker hat der Poster nicht, eine Last soll 3kOhm haben, was > sollen die 75 Ohm ? Ja, der Verstärker soll noch gebaut werden. Die 75Ohm kommen vom Kabel. Mir schwant auch schon, dass dies eventuell kein gutes Pflaster wird. Nur: Welches Kabel alternativ nehmen? Es muss schon ein wenig abgeschirmt sein und irgendeine Wellenimpedanz hat es automatisch. Bei 150MHz kann das nicht außer Acht gelassen werden. Es gibt aber news: Die 150 MHz ist die Grenzfrequenz des Verstärkers. D.h. die Rechtecke, die da drauf kommen, sind niederfrequenter. Es bleibt eben bei dem Anstieg. Purzel H. schrieb: > Mit einem 2:1 Trafo koennte man nach einer 50 Ohm Leitung von 50 auf auf > 200 Ohm hochtransformieren. Trafo scheidet aus.
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