Hallo, ich bin auf der Suche nach einem IC-Verstärker mit den folgenden Rahmendaten: Class C Betrieb OP1dB : ca. 30-31 dBm Gain : ca. 10-15 dB (entscheidender ist aber die Ausgangsleistung) Frequenzbereich : Amateurfunkband bei 2.4 GHz Bei meiner eigenen Suche bin ich bis jetzt nur auf A,AB Verstärker gestoßen. Würde mich über Hinweise für Bauteile freuen, die die genannten Anforderungen erfüllen. Viele Grüße
Auf http://www.avagotech.com/pages/en/rf_microwave/amplifiers/linear_power/linear_power_amplifier/ gibt es Bausteine die 1 Watt schaffen. Sind aber linear, also nicht Klasse C. Soll das Videoübertragung im Modellbau werden? Geht ja meistens über analoge FM. Wenn nicht, musst du deinen Verstärker selber bauen. Ohne Messgeräte schwierig bis unmöglich, mit nicht so schwer. PS: Wenn du Klasse A ordentlich aussteuerst, ist der Wirkungsgrad auch nicht sooo schlecht. Klasse C ist zwar im Wirkungsgrad besser, aber nicht linear. Wenn du die Anwendung verrätst, kriegst du sicher gute Tipps.
Hallo Silvio, der Verstärker ALM-31222 ist genau der, den ich mir bis jetzt rausgesucht habe :-) Ich will damit ein FSK-moduliertes Signal verstärken. Ich nutze auf der Übertragungsstrecke nur einen Kanal. Ich gehe daher davon aus, dass ich bei Betrieb in Sättigung keine Probleme mit Verzerrungen durch Intermodulation haben werde, sondern nur Harmonische. Der Verstärker soll daher nicht mit Backoff betrieben werden, sondern in Sättigung. Die Harmonischen sollen durch einen dahintergeschalteten Bandpass soweit es die gesetzlichen Regelungen fordern gedämpft werden. Die Idee einen Klasse C Verstärker einzusetzen hatte ich, um den Wirkungsgrad des Verstärkers zu erhöhen und insbesondere dessen Abwärme zu begrenzen. Letzteres ist besonders wünschenswert, da ich diese nur schlecht abführen kann und ich Temperatureinflüsse auf Oszillatoren ausschließen möchte. Ein Klasse C Betrieb erscheint mir daher besonders sinnvoll. Freue mich über weitere Anregungen und Bauteilvorschläge. Viele Grüße
Ich habe gerade gesehen, dass Freescale auch GaAs-HEMTs baut: http://cache.freescale.com/files/rf_if/doc/data_sheet/MRFG35002N6A.pdf Das wäre doch was für dich. Wenn du ein passendes Netz hinten dran hängst, geht es vielleicht in Richtung Klasse E... Mit all zu viel Gain würde ich nicht rechnen. Was nimmst du für einen Treiber? > ein FSK-moduliertes Signal Hast du das Signal schon, oder modulierst du es selber? Wenn ja, wie VCO oder anderer Modulator? Gruß
Wenn es nur klasse A oder B verstaerker gibt sollte man sich ueberlegen, ob das alles nur Deppen sind, die gerne etwas heizen... nee der Gund, ist, dass man die Gegenkopplung nicht mehr hinkriegt.
In der heutigen Zeit werden in den beabsichtigten Frequenzbereichen nur noch selten reine FM modulierte Signale verwendet. Meist sind es Vektormodulationsarten, wie OFDM bzw CMDA Modulationen, die neben einer Frequenzmodulation auch eine Amplitudenmodulation beinhalten. Diese müssen hochlinear übertragen werden, damit die Vektoren auch noch genau treffen. Somit ist es nicht verunderlich, das die Hersteller dieser Transistoren die Applikationen für Linarbetrieb, und damit den Arbeitspunkt im A-Betrieb puplizieren. Es ist dir ja durchaus freigestellt, durch vermindern der Gatespannung den Arbeitspunkt weiter Richtung C Betrieb, oder gar in den C Betrieb zu ziehen. Allerdings ändern sich dann auch die Ein und Ausgangswiderstände. Die Anpassglieder müßten dann auf jeden Fall neu berechnet werden, bzw experimentell ermittelt werden, da in der Regel keine S-Parameter für den C-Betrieb vorliegen. Ralph Berres
Hallo, die Harmonischen wirst du aber bei 2.4GHz nicht mehr so leicht los, wie bei "Gleichstrom" (<1GHz). Weiterhin wird ein solches Filter (sofern es funktioniert) auch Verluste mit sich bringen, so dass dir unter Umständen mehr als 2-3dB Verluste wieder die Sendeleistung drücken. Die meisten Filter werden dir da das Leben schwer machen. Es macht durchaus Sinn hier einen Class A zu nutzen, auch wenn etwas mehr Verlustleistung entsteht. In welcher Region/Land soll das Teil denn eingesetzt werden? Welche Aussendung soll es unterstützen? Vielleicht macht es ja mehr Sinn von FSK auf eine robustere Modulation, die weniger S/N erfordert zu wechseln und ein paar mW mehr im Basebandteil "auszugeben". Gruss
Danke für die zahlreichen Antworten. Vorneweg: Signalquelle ist der CC2500 von TI mit vorgeschaltetem CC2591 Front-End. Dieser führt die Modulation meines HF-Signals durch. Die Bandpassfilterung möchte ich mit diesem Tiefpassfilter durchführen: http://www.farnell.com/datasheets/87155.pdf Die Einfügeverluste sind mit 0.5dB sehr klein. Die Amateurfunkverordnung (Verfügung Nr. 33/2007) schreibt eine Dämpfung von 50dB bzw. auf 30dBm vor (der größere Wert gilt). Für meine angestrebte Leistung von 1W muss ich die Harmonischen also auf -20dBm dämpfen. Da ich den CC-Chip nur ungern austauschen möchte und dieser nur FSK bzw. MSK unterstützt, fallen robustere Modulationstechniken leider flach. @ Silvio: Dank dir für den Link. Ich werde den auf jedenfall im Hinterkopf behalten. Da ich den ALM-31222 schon hier liegen habe, werde ich aber erstmal versuchen damit weiterzukommen. (Ich weiß, hatte erst nach Bauteilvorschlägen gefragt). Ralph deutete ja an das ich den ALM-31222 eventuell doch als Class C betreiben könnte. @ Ralph: Das neugestalten der Anpassglieder sollte kein größeres Problem darstellen. Equipment zum Messen der S-Parameter ist vorhanden und Smithi spukt auch noch im Hinterkopf :-) Habe allerdings noch eine Frage zur Arbeitspunkteinstellung. Im C-Betrieb wird dieser ja so gelegt das die Leitfähigkeit des Transistors erst durch ein ausreichend großes Eingangssignal erreicht wird. Dachte deshalb auch das ich da alle Freiheitsgrade habe bis ich im Datenblatt gelesen habe, dass er für den AB-Betrieb ausgelegt ist. Der Chip besitzt ein integriertes Bias-Netzwerk(http://www.avagotech.com/docs/AV02-1179EN) Kann ich da jetzt durch variieren der Control-Spannung den Arbeitspunkt bis zum Class C Betrieb verschieben ? Oder sind mir da durch das integrierte Bias-Netzwerk Grenzen gesetzt ? @ Mosti: Kann sein dass du Recht hast, aber Ralphs Erklärung bzgl. der Vektormodulationsarten ist für mich nachvollziehbarer. Vielleicht könntest du das etwas genauer ausführen, wo genau bei diesen Verstärkern das Problem bzgl. der Instabilität durch Rückkopplung liegt. Es gibt ja Class C Verstärker, aber warum hier nicht ?
Michael T. schrieb: > Der Chip besitzt ein integriertes > > Bias-Netzwerk(http://www.avagotech.com/docs/AV02-1179EN) Kann ich da > > jetzt durch variieren der Control-Spannung den Arbeitspunkt bis zum > > Class C Betrieb verschieben ? Oder sind mir da durch das integrierte > > Bias-Netzwerk Grenzen gesetzt ? Ich gehe mal davon aus , das dieses Bias Netzwerk den Arbeitspunkt stabil halten soll. Und zwar weitgehend unabhängig von der angelegeten Spannung am Bias Eingang. Wenn man aber eine Spannung anlegt, die so gering ist, das das Bias Netzwerk den Bias nicht mehr regeln kann, weil auf Grund zu geringer Spannung die Regelung am Poller hängt, wird der Bias auch runter Richtung Arbeitspunkt C gehen. C Betrieb kann ja heisen, das die Basis einfach über eine Drossel oder niederohmigen Widerstand an Masse hängt. Was ich aber nicht weis, wird das Bias Netzwerk bei nicht anliegender Spannung einfach hochohmig, so das die Basis des Transistors in der Luft hängt? Das könnte bei Ansteuerung recht ungesund sein für den Transistor. Man sollte , wenn man solche Experimente macht, entweder genau wissen was auf dem Chip vorgeht, oder zumindest den Bias nicht auf 0 setzen, sondern den Transistor eher mehr im AB Betrieb betreiben. Selbst da gibt es bezüglich Bias Schaltung noch genügend unbekannte. Ralph Berres
Man sollte erst gucken wie sich der Ruhestrom in Abhängigkeit von der Steuerspannung verhält. Ich denke danach ist man schlauer. Wahrscheinlich ist der Chip eben nicht für Klasse C gemacht und die internen Anpassnetze passen dann nicht mehr so gut. Wie stark sich was ändert verraten dir die S-Parameter.
Ok. Ich werde mir jetzt erstmal nen Testboard basteln und schauen was ich messen kann. Dann schau ich weiter. Dank euch vielmals für die Tips und Anregungen, die mir sehr geholfen haben. Eine letzte Frage bei der mir google gerad nicht so richtig weiter hilft (kann aber auch an meinem Kopp gerad liegen). Die Power Added Efficiency ist definiert als ( P_HF_Out - P_HF_IN ) / P_DC Bezieht sich P_HF_Out nur auf die Eingangsfrequenz oder erfasst es auch die Harmonischen im nicht-linearen Betrieb ?
Wenn du den tatsächlichen Wirkungsgrad der Endstufe wissen willst, must du alle Ausgangsprodukte berücksichtigen. Denn diese tragen ja nichts zur Wärmeentwicklung der Endstufe bei. Willst du aber den Wirkungsgrad des Nutzsignals wissen, darfst du nur das Nutzsignal berücksichtigen. Aber keine Angst. Wenn die Endstufe nur 10db Oberwellenabstand hat ( das ist fast schon ein Rechtecksignal ) dann ist der Betrachtungsunterschied nur 1/10. Vermutlich ist der Oberwellenabstand schon deutlich besser. Ralph Berres
Schon richtig was du schreibst. Ich frage mich aber worauf die Werte in den Datenblättern bezogen sind. Wenn man die Oberwellen in die PAE einrechnet steigt diese natürlich, auch wenn mir das wenig bringt :-) Nachtrag: Hab gerad beim Duschen nochmal drüber nachgedacht :-) Der Unterschied sollte ja ziemlich gering sein, da die PAE meist für den OP1dB angegeben wird, da hat man ja noch kaum Harmonische ... Die genaue Definition könnte aber dann wenn man den Verstärker weiter in Sättigung treibt aber doch interessant werden, da dann ja überwiegend die Harmonischen zunehmen.
Das nachgeschaltete Filter sollte die Oberwellen nicht aufnehmen können, da die darin enthaltene Energie dann ja verheizt werden muss. Ideale Filter funktionieren ja indem im Sperrbereich die Eingangsreflexion gegen S11=1 geht. Die Endstufe arbeitet, bezogen auf die Oberwellen, auf eine blinde Last. D.h. mit dieser Blindenergie wird, wenn man es richtig macht, das Signal (U und/oder I) am Transistor geformt. Meiner Meinung nach nutzen alle effizienten Verstärkertopologien (E,F,F-1. etc.) dieses Prinzip.
Alternativ könntest du nach einem Transceiver mit TRX-Switch raussuchen. So gemacht im CC2420&co.
Silvio K. schrieb: > Das nachgeschaltete Filter sollte die Oberwellen nicht aufnehmen können, > > da die darin enthaltene Energie dann ja verheizt werden muss. Ideale > > Filter funktionieren ja indem im Sperrbereich die Eingangsreflexion > > gegen S11=1 geht. Idealerweise würde man zwischen Endstufe und Filter einen Isolator, oder einen Zirkulator mit Abschlußwiserdtand am dritten Port verwenden. Die vom Filter und auch von der nicht sauber angepassten Antenne reflektierte Energie würde dann in dem Abschlusswiderstand verheizt, und nicht in dem Endtransistor, der übrigens bei Fehlanpassung auch kein besseres Signal abgibt. Ralph Berres
Michael T. schrieb: > Die > Bandpassfilterung möchte ich mit diesem Tiefpassfilter durchführen: Ich denke nicht, dass 35 dB Dämpfung der ersten Oberwelle für einen Klasse-C-Verstärker und die von dir gewünschten 50 dB Nebenwellen- abstand als alleiniges Siebmittel genügen werden. Ein Klasse-C- Verstärker braucht doch erstmal einen "Tankkreis", dem periodisch die Energie zugeführt wird, und der gewissermaßen dann die fehlende Halbwelle ergänzt. Das dürfte bei 2,4 GHz auf irgendeinen Streifen- leitungskreis hinauslaufen. Interessant finde ich die Überlegung aber allemal. Halt uns mal hier auf dem Laufenden, was bei deinem Versuch am Ende rauskommt.
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