Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

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Pate22
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Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#16

Beitrag von Pate22 »

guglielmo hat geschrieben: 1. Durch welche Komponenten wird beim Transistor der Arbeitspunkt eingestellt? Normal befindet sich an der Stelle von L5 ein ohmscher Wiederstand. Zumindest für den A und B Betrieb. Die Spule L5 liefert bei 0 Hz einen Wiederstand von 0 Ohm. Je nach eingehender Frequenz verschiebt sicher Arbeitspunkt und der Verstärker arbeitet hochgradig unlinear und instabil. Soll der Transistor für den A, B Betrieb eingestellt werden? Für den C Betrieb fehlt der Kollektorschwingkreis. Für den B Betrieb würde es Sinn machen zwei Transistoren im Gegentaktbetrieb zu verwenden. Hierdurch wird die Verstärkung linearer bei höheren Wirkungsgrad.

2. Wieso wird das HF Eingangssignal nicht durch einen Kondensator von der Endstufe gleichstrommäßig entkoppelt? Man will ja nur, dass das hochfrequnte Nutzsignal verstärkt wird. Hierbei ist es wichtig den Eingangskreis vom Endverstärker zu entkoppeln.

3. Welchen Sinn machen R28 und C22 am Ausgang? C22 schließt bei den üblichen Frequenzen im 80 Meter Band, also 3500 bis 3800 kHz , den 50 Ohm Wiederstand praktisch kurz. Berechne mal den Blindwiederstand bei 3500 kHz. Ich komme da auf ca. 2 Ohm. Der Betrag der Ausgangsimpedanz ist dann ca. 1,9 Ohm.
Hallo
zu 1. Die Schaltung soll im A Betrieb arbeiten. Im Kollektorkreis wollte ich eigentlich einen Ringübertrager verbauen, aber das Prinzip mit der Spule dürfte das gleiche sein, wie es RundFunker schon erkläkrt hat. Mir wurde schon den Tipp gegeben die Widerstände des Basisvorteilers zu ändern da bei R19 eine große Leistung von 1 W abfällt.

zu 2. Berechtigte Frage, das habe ich auch beachtet. Bei der vorherigen Treiberstufe ist ein 100n C im Ausgang verbaut und danach folgt ein Pi glied bevor es dann an den Eingang meiner hier gezeigten Endstufe geht.

zu 3. R28 ? Falls du R22 meinst das ist mein 50 Dummyload. Beim Ausgangskondensator bin ich mir selbst nicht sicher ich denke mir aber das man den nicht alleine so sehen darf.
Denn der Transistor hat zwischen Kollektor zu Basis und Basis zu Emitter parasitäre Kapazitäten. Die würden mit den C27 und C21 parallel zu C28 liegen ?
Bei der Dimensionierung des C28 bin ich so vorgegangen das ich mir die unterschiedlichen Ausgangsspannungen bei unterschiedlichen Kapazitätswerten angeschaut habe (Praktikermethode :D ).
pömmf hat geschrieben: Hmm, wo ist der Eingangskreis der den wenige Ohm betragenden Eingangswiderstand des Transistors auf die gewünschte Impedanz transformiert
Sieht man auf dem Schaltplan nicht, vor der Endstufe ist ein Pi Glied.
DH1FAD hat geschrieben:vor allem ein Abblock-C von + nach - :tup:
Verbaut habe ich 1uF Abblock C, sind aber in dem Schaltplan nicht eingezeichnet da die keine Auswirkung auf die Simulation haben.

Trotzdem danke für die vielen Vorschläge und Verbesserungen, das ist mein erstes HF Selbstbauprojekt und ich merke schon wie komplex das Thema ist.

73 Simon
guglielmo
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Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#17

Beitrag von guglielmo »

Wie hoch ist die Betriebsspannung für den Verstärker?
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Pate22
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Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#18

Beitrag von Pate22 »

+ 12,5 V
hf-doktor

Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#19

Beitrag von hf-doktor »

Pate22 hat geschrieben:
Mir ist folgendes aufgefallen.
Der Transistor wird verständlich sehr schnell sehr heiß und in der momentanten Testphase ist er noch ohne Kühlkörper versehen.
Jetzt ist mir aufgefallen das die Spannung am Lastwiderstand nicht direkt bei 570 mVpp liegt sondern beim Einschalten kontinuierlich absinkt, da der Transistor immer heißer wird ?

Hier die Messung mit dem deutlichen Abfall der Lastspannung mit fortlaufender Zeit
Das der Transistor überhaupt noch funktioniert, grenzt an ein Weltwunder. Ungekühlt PV 1,2 Watt. Das sind bei UB 12V gerade mal 100mA. Bei 150mA schiesst du den in wenigen Sekunden in die ewigen Jagdgründe.

Für A-Betrieb -auch bei nur angestrebten 1Watt HF- ist der genannte Transistor völlig ungeeignet (4 Watt Typ bei C-Betrieb, Ptot 10 Watt)
>rechne selber mal: N ca. 20-25% bei 1 Watt A-Betrieb... ein paar Reserven von 50% für stabile Funktion unter worst case Bedingungen sollte man sicherheitshaber immer einrechnen...

Warum das Rad immer neu erfinden wollen?
Es gibt dutzende von erprobten und bewährten Schaltungen für QRP Anwendungen, die selbst höchsten Ansprüchen gerecht werden.
Auch der "Lerneffekt" bei dem Nachbauen ist deutlich höher, weil hier bestimmte Aspekte viel deutlicher werden. Denn häufig sind sehr genaue Funktionsbeschreibungen dabei, warum was wie gemacht wurde.
Sorry, aber mit deiner simulierten Kreuz-/Knüppelschaltung wirst du sicher nur Frust ernten.

Ansonsten sind solche Projekte immer etwas Gutes. Nur sollte man sich vorher auch ein wenig Basiswissen anlesen... dann machts auch gleich doppelt soviel Spass, das gelernte in die Praxis umzusetzten.
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Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#20

Beitrag von guglielmo »

Warum das Rad immer wieder neu erfinden? Gute Frage. Vielleicht weil es einfach Spaß macht zu basteln und selber auf irgendwelche Lösungen zu kommen. Das Problem in diesem Fall besteht wohl darin, das ein Simulationsprogramm verwendet wurde ohne die Gütligkeitsgrenzen zu kennen oder die korrekte Anwendung verstanden zu haben. Dieser Thread hat eine sehr gute Seite. Er hat in mir den Wunsch geweckt selber einen Kurzwellen Leistungsverstärker auf Transistorbasis zu entwickeln. Dies wird aber ein sehr langsfristiges Projekt darstellen. Zuerst fange ich an meine HF und Elektronikkennntnisse aufzufrischen.

Das Projekt wird in folgenden Schritten ablaufen.

0. HF Elektronik Wissen auffrischen.
- Prinzip von Leistungsverstärkern auf Halbleiterbasis
- Gleichstrom-Ersatzschaltbilder, Arbeitspunkte, Stabilisierung
- Hochfrequnz-Ersatzschaltbilder, Dimensionierung, Berechnung

1. Spezifikation aller technischen Merkmale
2. Aufteilung in sinnvolle Module bzw. Teillösungen
3. Definition der Schnittstellen zwischen den Modulen
4. Festlegen der grundlegenden Schaltungen pro Modul
5. Auswahl geeigneter Bauteile
6. Planung von Bauteilen, die man selber anfertigen muss
7. Entwickeln geeigneter Ersatzschaltbilder für die Berechnung und Simulation basierend auf vorhandenen Datenblättern oder eigenen Messungen
8. Eventuell Auswahl und Beschaffung von Simulationssoftware
9. Feindesign der Module
10. Erstellen eines Prüfplans für jedes Modul
11. Anfertigung einzelner Module
12. Beschaffung geeigneter Test- und Prüfmittel (Signalgeneratoren, Oszilloskope u.ä.)
13. Testen der Module und ggf. nachbessern
14. Zusammenbau des gesamten Systems
15. Erstellen eines Prüfplans für das Gesamtsystem
16. Testen des Systems
17. Testbetrieb im realen Umfeld.

Das Projekt kann durchaus über ein oder zwei Jahre laufen. Wenn Interesse bestehen sollte, kann ich meine Teilschritte hier regelmäig dokumentieren und zur Diskussion stellen.
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Re: Leistungsproblem 80 Meter Selbstbauendstufe

#21

Beitrag von Pate22 »

guglielmo hat geschrieben: Dies wird aber ein sehr langsfristiges Projekt darstellen
Hallo guglielmo, das stimmt der Bau eigener Senderschaltungen ist ein sehr langwieriges Projekt, vor allem bei der ersten Schaltung. Mich würden es freuen wenn du deine Erfahrungen und Ergebnisse hier posten würdest.
Übrigens kann ich dir zwei Fachbücher besonders empfehlen.
- Das QRP Baubuch von Peter Rachow -> Super Buch und Super Autor der mir über Emailverkehr enorm weiter helfen konnte.
- HF Transistorpraxis von Frank Schichla -> Sehr gutes Buch über die Besonderheiten von Transistoren bei HF und vielen Beispielschaltungen.

Zu meinem Anfangsproblem, ich habe meine Endstufe nochmals überarbeitet und vorallem die Basiswiderstände ausgetauscht. Als Ausgangsleistung habe ich bei der höchsten Frequenz von 3,8 MHz 250 mW, und bei der niedrigsten einzustellenden Frequenz von 3,1 MHz 750 mW (am 50 Ohm Dummyload). Am Ausgang liegt nun eine saubere Sinus Trägerspannung an und die AM sieht nicht nur gut aus sondern hört sich auch gut an :D
Die ganze Schaltung habe ich auf einer doppelkaschierten Lochrasterplatine gelötet und in ein Aluminiumgehäuse verbaut, das auch gleichzeitig als Kühlkörper für den Endstufentransistor fungiert. Im Anhang sind Bilder zum Aufbau.
hf-doktor hat geschrieben: Das der Transistor überhaupt noch funktioniert, grenzt an ein Weltwunder.
Tatsächlich haben meine 2SC2078 den Test ohne Probleme überstanden, natürlich habe ich die ungekühlt nur wenige Sekunden betrieben.
Sender.JPG
Senderplatine.JPG
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