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Forum: HF, Funk und Felder 50 Ohm Anpassung erzeugen


Autor: Oswald M. (Gast)
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Hallo,

ich habe folgende Verstärkerstufe für den Frequenzbereich von 13,56 MHz 
entworfen, aber noch ein Problem.
Um Anpassung zu erzeugen habe ich jeweils 25 Ohm Widerstände am Ausgang 
der beiden Stufen (eigentlich brauche ich diese um danach das AM Signal 
für den Demodulator sichtbar abgreifen zu können). Leider verliere ich 
dort natürlich auch die Hälfte meiner Leistung. Kann ich diese 
Widerstände eigentlich durch Impedanzen (Induktivitäten/Kapazitäten) so 
ersetzen, dass ich an einem Demodulator (ist zwischen dem 25 Ohm und 50 
Ohm Widerstand angehängt) den gleichen Spannungshub sehe, jedoch nicht 
soviel Signalleistung dort verliere?

LG mario

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Du könntest einen Trafo bzw. Balun nehmen.

Allerdings sieht mir die Schaltung eher sehr akademisch aus, was
soll das denn werden (wenn man fragen darf)?

Autor: Mario (Gast)
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Schaltung habe ich nur schnell im PSpice zur Veranschaulichung meines 
Problemes gezeichnet.
Ist eine Verstärkerschaltung für ein Antenne (50 Ohm Widerstand).

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Mir ist nur das Problem noch nicht völlig klar dabei...  Ein 50-Ω-
Verstärker auf eine 50-Ω-Antenne?  Oder warum sind das zwei
Verstärker?

Autor: high_speed (Gast)
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Warum soll den die Signalquelle angepasst werden.
Es ist nur wichtig das die Signalsenke auf den Wellenwiderstand
der Leitung angepasst wird. Wenn am Leitung die Leitung angepasst
ist, läuft auch keine Welle mehr zurück zum Eingang.

Bei symetrischen Systemen ist ein differenzieller Wellenwiderstand
von 25 Ohm (2 x 25 Ohm) untypisch. Bei einer Ethernet-Leitung
liegt er bei 50 Ohm (Das Leiterpaar wird mit 100 Ohm
[nur Gegentakt] angeschlossen.)


> Du könntest einen Trafo bzw. Balun nehmen.
Wenn man die Quelle anpasst, verliert man dann dort auch die 3 dB.

MfG
Holger

Autor: high_speed (Gast)
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> Allerdings sieht mir die Schaltung eher sehr akademisch aus ..

Dem muss ich zustimmen.
Um auf ein Symetrisches System zu gehen benutzt man sinvollerweise
einen Balun.
Warum soll die Leitung zur RFID-Antenne (??) denn symetrisch
aufgebaut sein? Viel zu viel Aufwand. Eine einfache Koaxialleitung
reicht für diese Anwendung und anstatt der H-Brücke tut es auch eine
Gegentaktendstufe (halbe-H-Brücke).

Und die Schaltung kann man noch weiter reduzieren.


Und im übrigen kann das Verhalten der Leitung so nicht simuliert werden.

RFSim99
http://www.janson-soft.de/amateurfunk/rfsim99/rfsim99.htm

MfG
Holger

Autor: Oswald M. (Gast)
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Grundsätzlich wollte ich auch keine symmetrische H-Schaltung (2 
Gegentaktendstufen) sondern nur eine Gegentaktendstufe, aber um an 50 
Ohm ungefähr 4W zu erreichen brauche ich eine Peak-Peak Spannung von ca. 
40V.
Da ich keinen Serienschwingkreis (zur Spannungsüberhöhung) verwenden 
wollte (Signal wird zu langsam und das wäre kritisch) und ich keinen 
passenden OP-Amp mit einem derartigen Spannungshub bei passender 
Slew-Rate gefunden habe, verwende ich nun zwei Gegentaktendstufen, die 
ich invertiert ansteuere und somit den doppelten Spannungshub an meiner 
Senke erreiche.

> Warum soll den die Signalquelle angepasst werden.

Da habe ich mich falsch ausgedrückt... ich brauche nur einen ungefähr 
gleich großen Widerstand wie der Senkenwiderstand ist damit der 
Demodulator den gleichen Spannungsverlauf wie am Widerstand 
(Lastmodulation) sieht.

Welche Vereinfachungen sind den noch möglich (für die Schaltung mit 2 
Gegentaktendstufen)?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ich glaube, du solltest dich mit den Grundsätzen des Senderbaus
befassen oder einen solchen fertig kaufen.  Das, was du willst
(4 W an 50 Ω bei 12 V Betriebsspannung) macht jede popelige CB-Funke.
Amateurfunkgeräte generieren in aller Regel 100 W an 50 Ω, ebenfalls
aus reichlich 12 V (nominell 13,8 V, das entspricht dem Kfz-Bordnetz).

Du hast nur eine einzige Frequenz und wohl noch dazu eine konstante
Last, dafür ist das Anpassnetzwerk kein Problem.  Im einfachsten
Fall kannst du das mit einem kleinen Ringkerntrafo transformieren,
aber normalerweise wird man eher eine LC-Kombination so aufbauen,
dass sie als Tiefpass wirkt, weil man damit gleichzeitig die notwendige
Nebenwellenunterdrückung (insbesondere der 1. Oberwelle) erreicht.
Du lebst ja nicht im luft- und regelungsleeren Raum, irgendwie soll
das Ding ja sicher auch betrieben werden, ohne dass es alles um dich
herum stört.

Opamps sind sicher auch nicht das normale Hausmittel für HF, auch wenn
man die inzwischen bis in den Kurzwellenbereich bekommen kann.  HF
heißt schon immer in erster Linie Leistungsverstärkung mit Leistungs-
anpassung zwischen den Stufen.

Und ja, moduliert worden KW-Sender auch schon immer...  Wenn du näher
erzählst, welche Randbedingungen deine Modulationsart hat, kann man
dir sicher auch mehr raten.

p.s.: Gutes Buch zum Thema:
Ebay-Artikel Nr. 200210650949

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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Wird nicht funktionieren:

Emitter von Q2 / Q4 liegen auf Minus (?).

Gruss

Autor: Oswald M. (Gast)
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Ok danke für die Ratschläge...
Habe mich wirklich noch nicht viel mit Sender beschäftigt und leider 
auch keine Schaltung oder Erklärung gefunden, wie man einen Sender für 
13,56MHz baut - deshalb habe ich probiert selber einen zu entwerfen, und 
das anscheinend nicht ganz richtig :-)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Dann kauf dir mal den Lechner/Fink oder sieh dich im Internet bei
den Funkamateuren um.  13,56 MHz sind zwar kein Amateurfunkband,
aber das nächste ist mit (14,000 ... 14,350) MHz nicht so weit
entfernt.

Wie gesagt, 4 W bei dieser Frequenz sind nicht wirklich viel, das
zählt bei Afu noch als QRP (Senden mit kleiner Leistung).

Denk auch dran, dass du den ganzen Scherbel ja dann auch noch
Konform zu den einschlägigen Bestimmungen bekommen musst.  Über die
kannst du dich bis zum Ende der ebäh-Auktion ja schon mal informieren.

Autor: Oswald M. (Gast)
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Danke schonmal an dich Jörg Wunsch!

Ich habe vor dieser Schaltung schon einen Verstärker entworfen und 
simuliert, aber dort Probleme gehabt - vielleicht sollt ich dort 
weitermachen:
Dabei habe ich einbe Treiberstufe mit einem bipolaren Transistor 
(2SC2314) und eine Verstärkerstufe (2SC1969); mit Pi-Schaltung als 
Anpassung zwischen den Stufen und Serienschwingkreis am Ausgang der 
Verstärkerstufe.
Das ganze hat leistungsmäßig ganz gut funktioniert und ist glaub ich 
auch eine "geeignete" Schaltung für diese Anwendung, aber ich hatte 
folgende Probleme:

- Serienschwingkreis hat meine Flanken der Hüllkurve der AM-Modulation
langsam gemacht. Ist das grundlegend der Fall oder kommt das von einer 
falschen Dimensionierung?

- Wenn ich zuerst im Modulator ein AM-Signal mit variablem 
Modulationsindex erzeuge, verschleifen die beiden Verstärkerstufen 
(C-Betrieb) mit nicht den Modulationsindex durch die Nichtlinearität 
oder filtert das das Oberwellenfilter wieder heraus?

LG Mario

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Oswald M. wrote:

Vorab, hier ein Bausatz, der einige Berühmtheit erlangt hat, die
sogenannte DL-QRP-PA.  Macht 10 W auf Kurzwelle.

http://www.box73.de/catalog/product_info.php?cPath...

Da gibt's auch eine Produktbroschüre einschließlich Schaltung und
Platinenzeichnung, das ganze ist seinerzeit in der Zeitschrift
FUNKAMATEUR auch veröffentlicht worden (Ende der 1990er Jahre).

> - Serienschwingkreis hat meine Flanken der Hüllkurve der AM-Modulation
> langsam gemacht. Ist das grundlegend der Fall oder kommt das von einer
> falschen Dimensionierung?

Ein Schwingkreis hat natürlich eine gewisse Verschleifung zur Folge.
Man dimensioniert ihn in der Praxis dann eher mit reduzierter Güte,
nutzt also nicht die maximal mögliche Filterwirkung.

Stichwort dazu ist das sogenannte Collins-Filter, allerdings war das
bei Röhrenschaltungen häufiger als bei Transistoren, da es gleichzeitig
deren relativ hohe Ausgangsimpedanzen auf die niedrigen Antennen-
impendanzen transformiert hat.  Für Impdendanzanpassungen im Bereich
einiger weniger Ohm ist es eher nicht praktikabel dimensionierbar.

> - Wenn ich zuerst im Modulator ein AM-Signal mit variablem
> Modulationsindex erzeuge, verschleifen die beiden Verstärkerstufen
> (C-Betrieb)

C-Betrieb lässt sich nicht für reines AM benutzen, eben wegen der
Nichtlinearitäten.  Eine Klasse-C-Endstufe kann man nur entweder
für Modulation mit Träger Ein-/Austastung benutzen (A1A, also
Morsetelegrafie im Amateurfunk, aber auch A1B ist natürlich möglich,
also maschinenlesbare Daten), oder aber Frequenzmodulation (F1B usw.,
dort aber auch Sprachübertragung möglich, F3E).

Wenn die Endstufe linear werden soll, damit sie auch für normale
AM (A3E, J3E usw.) gehen soll, dann Klasse A (viel Ruhestrom und
-verluste, aber einfach) oder Klasse B als Gegentaktschaltung.
Die DL-QRP-PA ist letzteres.

Autor: Oswald M. (Gast)
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Vielen Dank Jörg!!!

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