Highspeed-PWM fuer KW-PA denkbar?

OP #8001132
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Ist es mit heutigen Mitteln denkbar, eine KW-PA (80m-10m) nach Art eines Audio Class D Verstärkers zu bauen?

Ich meine jetzt nicht die Class E/F Verstärker, wo man für jedes Band einen eigenen Ausgangskreis bzw Oberwellenfilter benötigt.

Die Idee wäre mit einer PWM von z.B. 100MHz nur für diese Frequenz das Filter auszulegen. Signale von 3-30 MHz werden mittels PWM erzeugt. Halbwegs aktuelle HF-FET haben Transitfrequenzen von 1GHz und mehr, die sollten das schaffen. Habe nur noch keine so schnelle PWM gesehen. Benötigt auch eine effiziente Steuererung für die Modulation. Wäre ggf eine FPGA-Anwendung.

Kennt jemand funktionierende Konzepte in der Richtung? Oder ist das Unsinn?

#8001170
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Moin,

Vielleicht ist PWM nicht so ganz der passende Begriff, um da was zu finden. Ich wuerd' eher mal in Richtung "bandpass sigma delta modulator" forschen gehen. Wenn ich mich noch recht erinnere, ist da eine der Herausforderungen ausreichend stabile Filter hoeherer Ordnung zu designen und dann noch zu implementieren (Ok, wird weniger die 900 balls eines FPGAs brauchen, als eher ein paar smarte Filterkonzepte und hurtige Addierer, Speicher etc. aka. Logikzellen).

Gruss WK

OP #8001193
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Dergute W. schrieb:

Vielleicht ist PWM nicht so ganz der passende Begriff, um da was zu finden. Ich wuerd' eher mal in Richtung "bandpass sigma delta modulator" forschen gehen.

Der sigma delta modulator wird in dem von lah verlinkten Paper kurz angesprochen, incl dem mit diesem Konzept verbundenen Nachteil.

Genau wie die Nachteile des PWM-Konzepts anhand eines kurzen Beispiels aus dem Audio-Bereich: will man ein PCM-Signal mitt 44,1kHz mit 16-fachen Oversampling (ist schon sehr viel) ausgeben, und die PWM-Flanken mit 16Bit Auflösung realisiert, würde man 46GHz Takt benötigen ...

Geht natürlich nicht, deshalb werden verschiedene Ansätze zur Vereinfachung verfolgt. Welche ausser noise shaping noch, habe ich nicht im Detail gelesen.

Gast #8001515
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Wulf D. schrieb:

Ist es mit heutigen Mitteln denkbar, eine KW-PA (80m-10m) nach Art eines Audio Class D Verstärkers zu bauen? [...] Kennt jemand funktionierende Konzepte in der Richtung?

Ich meine mich zu erinnern, dass es für Mittelwelle (Hörrundfunk) etwas in dieser Richtung gab, ja.

Vor vielen Jahren (bestimmt mehr als zehn) war mal ein Artikel im "Funkamateur" darüber. Name das Prinzips habe ich wieder vergessen... "Bigfoot"... "Whiteboard"... "Sherman".... Mist, neee...

Oder ist das Unsinn?

M.E. nicht grundsätzlich.

Gast #8001521
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Wulf D. schrieb:

Genau wie die Nachteile des PWM-Konzepts

PWM ist für Gleichspannung. Unausgesprochene Annahmen sind eine (streng) periodische Pulsfolge und der eingeschwungene Zustand des Tiefpassfilters.

anhand eines kurzen Beispiels aus dem Audio-Bereich:

Führt in die Irre: Bei PWM hat man EINE Sorte 1-Runs und EINE Sorte 0-Runs, die sich abwechseln, und deren Summe eine konstante Länge ergibt.

KEINE dieser drei Forderungen ist aus mathematischer oder systemtheoretischer Sicht notwendig -- das ist ausschließlich der einfachen technischen Realisierung geschuldet!

Ließe man Variation der PWM-Frequenz zu, könnte man z.B. nicht nur 8/16 oder 9/16 erzeugen, sondern auch 8/15 -- ein echter Zwischenwert.

Erlaubt man komplexere Impulsmuster, kann man den Oberwellengehalt gezielt beeinflussen. (--> "magic sinewaves" von Don Lancaster).

Moderator Persönliche Seite #8001630
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Hippelhaxe schrieb:

Ich meine mich zu erinnern, dass es für Mittelwelle (Hörrundfunk) etwas in dieser Richtung gab, ja.

Der letzte 250-kW-Sender in Wilsdruff war so aufgebaut. Aber das war klassisches Class D, und da es nur für eine Frequenz gebaut sein musste (durchstimmbare Sender brauchte man nur in den 1950ern, weil Deutschland im Kopenhagener Wellenplan nicht mitreden durfte), ist das Filtern am Ausgang nicht so schwierig.

: Bearbeitet durch Moderator
OP #8002021
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Jörg W. schrieb:

Hippelhaxe schrieb im Beitrag #8001515: Der letzte 250-kW-Sender in Wilsdruff war so aufgebaut. Aber das war klassisches Class D, und da es nur für eine Frequenz gebaut sein musste (…) ist das Filtern am Ausgang nicht so schwierig.

Der Halbleiter-Sender in Wilsdruff hatte wohl nur noch 20kW.

Mit fester Sendefrequenz braucht man keine Überabtastung, das vereinfacht so einiges.

Moderator Persönliche Seite #8002027
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Wulf D. schrieb:

Jörg W. schrieb:

Hippelhaxe schrieb im Beitrag #8001515: Der letzte 250-kW-Sender in Wilsdruff war so aufgebaut. Aber das war klassisches Class D, und da es nur für eine Frequenz gebaut sein musste (…) ist das Filtern am Ausgang nicht so schwierig.

Der Halbleiter-Sender in Wilsdruff hatte wohl nur noch 20kW.

Eine Zeitlang hatte da noch ein Privatradio sein Glück probiert, und die hatten deutlich mehr. Ich habe damals den Stapel an 20-kW-Modulen mit ansehen können, der ganze Sender war im Antennenhaus untergebracht.

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