Forum: HF, Funk und Felder Ausgangsübertrager HF Verstärker


von Ole W. (ole_w)


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Moin zusammen.

Ich bin im Elektor  3/95 auf diesen HF Verstärker für LW-KW gestoßen und 
versuche nun diesen im Detail zu verstehen. Die Funktion des Übertragers 
L4 ist mir nicht ganz klar. Augenscheinlich wird die Impedanz 
Primärseitig auf die Sekundärseite transformiert. Aber was nützt mir 
das? Könnte ich das Signal nicht ebenso an R4 kapazitiv auskoppeln? Oder 
wird dadurch versucht eine Masseschleife (die ich noch nicht sehe) 
aufzulösen.

Viele Grüße

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Ole W. schrieb:
> Oder wird dadurch versucht eine Masseschleife (die ich noch nicht sehe)
> aufzulösen.

Es wird keine Masseschleife aufgelöst, sondern es wird die komplette 
Versorgungsspannung über das Koaxkabel übertragen, deswegen der Aufwand 
mit dem Übertrager.

Ole W. schrieb:
> Könnte ich das Signal nicht ebenso an R4 kapazitiv auskoppeln?

Wenn der Verstärker eine eigenständige Versorgungsspannung hat, dann 
geht das, aber dann solltest du für L4 wenigstens eine Drossel vorsehen.

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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L4 wirkt hier als Gleichtaktdrossel, entkoppelt den Kabelmantel vom 
E-Feld der Schleife. Eine Drossel alleine unterbände den HF-Transport

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ole W. schrieb:
> Augenscheinlich wird die Impedanz Primärseitig auf die Sekundärseite
> transformiert. Aber was nützt mir das?

Was er genau macht, erschließt sich erst, wenn man auch die Wickeldaten 
dazu sieht. Generell: du willst Leistung verstärken. Wenn man diese 
zwischen verschiedenen Impedanzen anpassen will, dann geht das zwar 
prinzipiell auch mit Widerstandsnetzwerken, aber diese verheizen ja 
wieder Leistung – die du gerade mühevoll verstärkt hast.

(Die anderen Argumente passen natürlich auch, galvanische Trennung etc.)

von Ole W. (ole_w)


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Vielen Dank schon einmal für die Erklärungen!

Der Trafo wird wie folgt gewickelt: 4 + 4 Wdg. mit 0,3 mm CuL, Bfilar 
gewickelt auf Ringkern G2-3FT16

Zum Ringekern gibt es leider keine große Infos zur Permeabilität und dem 
AL-Wert.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Dann ist es in der Tat nur ein Trenntrafo, keine Impedanz-Anpassung. Da 
passen die Argumente meiner Vorredner.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Ole W. schrieb:
>Die Funktion des Übertragers
>L4 ist mir nicht ganz klar.

Über das Koax-Kabel wird ja die HF und die
Gleichspannung für die Versorgung des Verstärkers
übertragen. Das muß ja beim Verstärker irgendwie
wieder getrennt werden. Manchmal wird mit den
Übertrager auch eine Impedanz transformiert, ist
aber in diesen Fall eine 1:1 Übertragung.

von Hannes J. (pnuebergang)


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Ole W. schrieb:
> Zum Ringekern gibt es leider keine große Infos zur Permeabilität und dem
> AL-Wert.

Ein bisschen was wurde kürzlich hier auf µC gepostet. Aus der Diskussion 
erscheint folgendes wahrscheinlich:

Stephan schrieb:
>> - Hersteller: Micrometals
>> - Permeabilität: 4300
>> - Al-Wert: 3280 - 5500
>> - Frequenzbereich: 0,1 - 50 MHz
>>
>> Die Größe, falls von Interesse, habe ich eben mal nachgemessen:
>>
>> - Außendurchmesser: 17 mm
>> - Innendurchmesser: 9 mm
>> - Höhe: 7 mm

: Bearbeitet durch User
von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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Nöö. Man beachte die Punkte an L4, die den Wicklungssinn anzeigen und 
kann erkennen, dass es hier für die Signalspannung keine 
transformatorische Wirkung gibt. Differentiell wird sie nur 
durchgereicht. In der angelsächsischen Lesart bezeichnet man das gerne 
als Balun, der den Übergang vom symmetrischen zum unsymmetrischen 
Schaltungsteil ermöglicht.

Die
Schaltungsteile sind dann durch die Längsinduktivität der L4 entkoppelt, 
wobei die frequenzabhängigen Eigenschaften des Ferrits eine erhebliche 
Rolle spielen

: Bearbeitet durch User
von Ole W. (ole_w)


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Super! Das erklärt schonmal das meiste. Danke dafür.

Die eigentliche Verstärkung des Antennensignals wird ja durch den FET 
realisiert. Wobei mir diese Art von FET'S mit zwei Gates neu sind. 
Welchen Zweck hat denn noch der Tranistor T2? Eine Kollektorschaltung 
hat ja eine Verstärkung von nahezu 1? Was übersehe ich hier?

Ich plane den Sender DDH47 bei 147,3 kHz zu empfangen.

Gruß

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ole W. schrieb:
> Die eigentliche Verstärkung des Antennensignals wird ja durch den FET
> realisiert. Wobei mir diese Art von FET'S mit zwei Gates neu sind.

Dualgate-FETs gibt es schon lange. Werden/wurden gern auch in Mischern 
eingesetzt. Hier nutzt man sich die Verstärkungseinstellmöglichkeit über 
das zweite Gate aus.

> Welchen Zweck hat denn noch der Tranistor T2? Eine Kollektorschaltung
> hat ja eine Verstärkung von nahezu 1? Was übersehe ich hier?

Sie hat eine *Spannungs*-Verstärkung von 1.  Leistung verstärkt sie 
trotzdem.

Ganz konkret übernimmt sie hier die Impedanzwandlung, die man für das 
Kabel braucht.

von Günter R. (guenter-dl7la) Benutzerseite


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Diese Schaltung mit der transformatorischen Mitkopplung im Eingang ist 
besonders im VHF-Bereich üblich und gilt als rauscharm, ist aber in 
Bezug auf Selbsterregung nicht unkritisch; das nur vorab zur Warnung. 
Auch sind die Dual-Gate-Fets erst im >100-MHz-Bereich sehr rauscharm; 
bei niedrigen Frequenzen im kHz-Bereich schwindet der Vorteil.

Deren Steilheit ist nun so gering, dass sich mit der Kabelimpedanz als 
Last kaum Gain ergäbe, so dass man an R6 || (R5 + Drosseln) erst einmal 
Gain erreicht, um dann mit T2 als Emitterfolger - Innenwiderstand bei 
dem Strom wenige Ohm - die Anpassung ans Kabel (wahrscheinlich 50 bis 75 
Ω) 'erzwingt', indem man zu den wenigen Ω in Reihe AC-mäßig R3 || R4 
schaltet (der DC-Arbeitspunkt von T2 wird durch R3 allein definiert). 
Das Signal halbiert sich dadurch zwar, aber die Teilung ist praktisch 
frequenzunabhängig linear und das Kabel (halbwegs) reflektionsfrei 
angepasst.

Durch die Arbeitswiderstände im Drain von T1 nimmt das aus dem Feld 
ausgekoppelte Signal mit steigender Frequenz zu. Da aber die 'Schleife 
durch den Teil A von L1, zu dem der T1-Eingangswiderstand von ca. 1/S 
parallel liegt, praktisch kurzgeschlossen ist - der Innenwiderstand der 
Schleife ist induktiv, ca. 1 nH/mm bei dünnen Leitern - bedeutet das bei 
z.B. 1 m Schleifenumfang  ca. 1 µH und somit Abfall des induzierten 
Signals, was die Drosselkombination im Drain von T1 kompensieren soll.

----

Als Referenz wäre auch ein Artikel von DB1NV aus den 90ern 
empfehlenswert, erschienen im cqDL3/97, S.201 ff.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es gibt eine Firma micrometals
https://www.micrometals.com/
Micrometals, Inc. 5615 E. La Palma Ave., Anaheim CA 92807 USA
(© 2023 Micrometals, Inc.)

"The company began more than 65 years ago by Dick Barden and he and his 
family still continue to oversee operations today."
Vor 65 Jahren wäre (auf 2023 bezogen) 1958. Ein gesegnetes Alter.

Aus Elektor war ich 1995 schon "drausgewachsen", habe  das Abo gekündigt 
und nur noch sporadisch Einzelhefte gekauft. 3/95 ist nicht darunter.

Die Elektorhefte gibt es kostenlos hier auf Holländisch als pdf:
https://www.elektormagazine.nl/magazine-archive/1995
aber bisher habe ich den Artikel nicht entdeckt.

Die Bildersuche hat noch  Fundstellen ergeben:
https://www.radiocollectie.nl/Schema%27s.htm
https://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Ludger-Kreuz-Loop-Antenne/Loop.htm
https://www.radiomuseum.org/forum/richtige_ferritkerne_fuer_loop_antennenverstaerker.html?language_id=1
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3490038.html
daraus die polnische Ausgabe Elektor 4/95:
https://archive.org/details/EE1095OCR/EE_04_95_OCR/page/n17/mode/2up

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Im ersten Link ist auch eine Abbildung der Platine mit Wickeldaten:
https://www.radiocollectie.nl/images/antennefoto2blad3.jpg
Und der Schaltplan wie oben
https://www.radiocollectie.nl/images/antennefoto1blad2.jpg

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