Moin, Die Sache ist etwas komplex und ich mag versuchen es möglichst Kompakt zu halten. Es geht darum, das ich einen 1,5W CW Sender gebaut habe. 30m HAM Band. Das SWR-Meter sagt: ~1,5W Forwärts, ~0,3W Reflektiert. SWR = ~1.2. Ich habe diverse Antennen durch, auch von zwei Standpunkten. Das Signal ist aber (Sendeantenne hängt aktuell als Dipol in 8m Höhe) nach 1000m kaum noch zu empfangen (mit diversen Empfängern und Antennen). Ich frage mich nun ob das PI-Filter am Ausgang nicht gescheit funktioniert. Der PI-Tiefpass (5 Pole) am Ausgang der PA kümmert sich um die Oberwellenfilterung (fcut=11,5Mhz) und auch um die Impedanzanpassung von PA-Transistor zu Ausgang (Z=50R). Das Filter habe ich aus gängigen Formeln abgeleitet und den Teil mit der Impedanzanpassung aus Lookup-Tables hergeleitet. Das Filter funktionierte schlecht, nur ca. 50mW kamen am Ausgang raus. Danach habe ich die Werte etwas verändert und ich war schell bei 1,8W. Am Ausgang befand sich ein Dummy-Load mit 50R. Aus Neugierde habe ich die Werte weiter verändert und war dann bei 4W, was mir seltsam vor kam. Auch der PA-Transistor wurde echt heiß. Ich habe darauf hin ein Antennen-Anpassgerät zwischen Sender und Dummy eingeschleift. Schon bei geringen Blindanteilen (Xc und Xl) wurde das Ausgangssignal stark verzerrt, so, als würde der Filter selbst schwingen. Also habe ich die zweite Modifikation rückgängig gemacht. Verzerrungen treten jetzt erst auf, wenn größere Blincanteile auftreten. Wenn ich unter der Antenne sitze, dann stört das Feld mein Notebook (es brummt heftig aus dem Lautsprecher), was mir eigentlich sagt: "ja, da ist ein starkes Feld vorhanden". Ich frage mich nun: - Ist es möglich, dass das Filter zwar Energie liefert, aber auf eine falsche Art und Weise? Quasi, eine, die nicht abgestrahlt werden kann? Nie von gehört... aber man lernt nie aus. - Wie muss sich ein Ausgangsfilter bei Fehlanpassung verhalten? - Sind die Oszillogramme OK? Meiner Meinung nach ja, weil durch die zunehmende Fehlanpassung die rücklaufende HF für Intermodulation im Filter sorgt. Oder habe ich jetzt etwas rudimentäres so gar nicht kapiert? :) Danke und LG, Zazzle
Hallo Zazzle Es könnte sein, dass die PA zum Schwingen neigt, wenn sich die Eingangsseite des Pi-Filters nicht wie vorgesehen verhält. Befindet sich an der Basis des Transistors auch ein Schwingkreis? Dann mal einen Widerstand 22-47 in die Basisleitung einschleifen. > dass das Filter zwar Energie liefert, aber auf eine falsche > Art und Weise? Quasi, eine, die nicht abgestrahlt werden kann? Ja, wilde Schwingungen auf einer anderen Frequenz und die werden auch abgestrahlt. Also sei vorsichtig! Gruß, Bernd
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Zur Frage, wie sich ein Filter bei Fehlanpassung verhält folgende Überlegung: Betrachte das Filter als LC-Transformationsglied. Je nach den Werten von L, C, und Frequenz wird eine Impedanz an Port 1 zu einer Impedanz an Port 2 transformiert. Der Innenwiderstand der PA "sieht" also an seinem Ausgang (= Filtereingang) eine Impedanz: Z = R + jX Grüße
Moin! B e r n d W. schrieb: > Es könnte sein, dass die PA zum Schwingen neigt, wenn sich die > Eingangsseite des Pi-Filters nicht wie vorgesehen verhält. Befindet sich > an der Basis des Transistors auch ein Schwingkreis? Dann mal einen > Widerstand 22-47 in die Basisleitung einschleifen. > Hmm, der PA Transistor wird über einen Übertrager (Impedanzanpassung Treiberstufe>PA) gespeist. Ein 47R Widerstand liegt von Basis nach Masse. Das Signal an der Basis ist nicht rein Sinusförmig, sondern leicht verzogen, aber das biegt das Filter schon nach der ersten Induktivität gerade (bzw, Filtert das, was eine Oberwelle ergibt). Sollte also OK sein. >> dass das Filter zwar Energie liefert, aber auf eine falsche >> Art und Weise? Quasi, eine, die nicht abgestrahlt werden kann? > Ja, wilde Schwingungen auf einer anderen Frequenz und die werden auch > abgestrahlt. Also sei vorsichtig! Mmhmm. Also das Oszi sagt, es ist alles fein und auch das durchscannen der Frequenz bis 30MHz weist auf keine Abstrahlung auf Oberwellen hin. Was ich eher meinte, ist, ob das Filter quasi keine ohmsche Last bedienen kann, sondern nur einen reaktiven Teil der Antenne. Ist an sich Unsinn, weil in einen Dummy Load (und in die angepasste Antenne) wird ja Energie abgegeben. Wenn ich das richtig verstanden habe, dann ist im Resonanzfall der Antenne Xl=Xc, woraus sich der ohmsche Blindanteil ergibt, der dann die Energie abstrahlt. Fehlanpassung tritt ja dann auf, wenn Xc oder Xl abweicht und sich die Blindleistungen nicht aufheben. Danke. :) LG, Zazzle
Habe letztens ähnliches bei einem kleinen 80-m-Sender beobachtet. War allerdings der Versuch, auf eine sehr hochohmige (verkürzte) Antenne direkt anzupassen. Auch da war mit einer Dummy-Load alles OK, mit einer richtigen Antenne dann parasitäre Schwingungen. Hatte dann leider noch keine Zeit zu sehen, wie man das Ding stabil bekommt.
Hallo Zazzle Die PA schwingt, falls die Beschaltung am Kollektor und an der Basis die selbe Frequenz zuläßt. Der Transistor dreht das Signal um 180°. Falls nun bei irgendeiner Frequenz der Schwingkreis am Kollektor das Signal um weiter 180° dreht und der Transistor durch die Miller-Kapazität koppelt, gehts los. Wird die PA nicht angesteuert, liegen an der Basis Null Volt und die Schwingung stoppt. Beim Senden wird regelmäßig der Bereich um 0,6-0,7V durchschritten, was die parasitäre Schwingung erneut startet. Diese Frequenz ist nicht konstant, sondern hängt vom Arbeitspunkt des Transistors ab. Zusätzlich bilden sich sicherlich Mischprodukte aus der ansteuernden Frequenz und der parasitären. Ein Widerstand nach GND funktioniert nicht, es schwingt selbst bei 10 Ohm noch. Abhilfe schafft meist ein Widerstand in der Basisleitung. Die Wirkung ist doppelt: Der Basis-Schwingkreis wird bedämpft und die Kopplung zwischen Kollektor und Basis-Schwingkreis wird gestört. Gruß, Bernd
Hallo Ich würde mal schätzen, das der Filter nichts eigenes produziert, wenn er abgestimmt ist, er aber in beiden Richtungen gleich gut durchlässt. Eigenes würde er nur bei Sättigung von ferromagnetischen Materialien produzieren. Falls dann die Antenne etwas reflektiert, es also eine rücklaufende Welle gibt, und gleichzeitig die Neutralisation der Endstufe schlecht ist und für diesen Endstufentyp aber eine erforderlich ist, ist klar was passiert. Die rücklaufende Welle tritt vom Endstufenausgang durch bis zum Eingang, wird von dort wieder verstärkt und zum Ausgang phasenverschoben wieder herausgegeben. Abhilfe wäre nach meiner Vorstellung eine frequenzabhängige Gegenkopplung der Endstufe (Die Endstufe monobandig machen) und eine Gegenkopplung, die eine brauchbare Neutralisation bewirkt. Neutralisation heißt, die Signalrichtung vom Ausgang zum Eingang der Endstufe wird blockiert. MFG Matthias
Zazzle schrieb:
> SWR-Meter sagt: ~1,5W Forwärts, ~0,3W Reflektiert. SWR = ~1.2.
Beim Nachrechnen komme ich auf SWR=2.6 => Leistungsverlust um 20%.
Matthias K.(DO4MKA) schrieb: > Die rücklaufende Welle tritt vom Endstufenausgang durch bis zum Eingang, > wird von dort wieder verstärkt und zum Ausgang phasenverschoben wieder > herausgegeben. Diese neuartige Theorie einer von hinten durch den Verstärker rücklaufenden und am Verstärkereingang dann umdrehenden und wieder verstärkten aber phasenverschobenen Welle ist stark Nobelpreisverdächtig.
Rainer V. schrieb: > Zazzle schrieb: >> SWR-Meter sagt: ~1,5W Forwärts, ~0,3W Reflektiert. SWR = ~1.2. > > Beim Nachrechnen komme ich auf SWR=2.6 => Leistungsverlust um 20%. Kann alles sehr falsch sein, falls da wirklich eine VHF- oder UHF-Schwingung im Spiel ist. Vielleicht hilft der Schaltplan und ein Foto der Endstufe weiter.
Kelvin Klein schrieb: > Diese neuartige Theorie einer von hinten durch den Verstärker > rücklaufenden und am Verstärkereingang dann umdrehenden und > wieder verstärkten aber phasenverschobenen Welle ist stark > Nobelpreisverdächtig. Was an "schlechter Neutralisation" hast Du nicht verstanden?
lrep schrieb: > Kann alles sehr falsch sein, falls da wirklich eine > VHF- oder UHF-Schwingung im Spiel ist. Ja. > Vielleicht hilft der Schaltplan und ein Foto der Endstufe > weiter. Und vor allem: Spektrum des Ausgangssignals ansehen. (Schneller Oszi mit tauglicher FFT.) Oberwellen sind "ortsfest"; Selbsterregung wandert (zumindest ist das bei Kleinsignal-Stufen so --> Handempfindlichkeit).
Kelvin Klein schrieb: > Diese neuartige Theorie einer von hinten durch den Verstärker > rücklaufenden und am Verstärkereingang dann umdrehenden und wieder > verstärkten aber phasenverschobenen Welle ist stark > Nobelpreisverdächtig. Nun, wenn Du einen übrig hast, warum nicht. Oder habe ich etwa böse theoretisiert? Das würde ich nicht sagen, denn falls die Welle von der Antenne reflektiert wird und durch schlechte Neutralisation zum Verstärkereingang gelangt, wird sie dort etwas bewirken, und das ist sicher etwas unerwünschtes. Was genau ist wohl vom Einzelfall abhängig, brauchst aber keineswegs stänkern. Von mir kein Stänkerpunkt.
Matthias K.(DO4MKA) schrieb: > Oder habe ich etwa böse theoretisiert? > Das würde ich nicht sagen, denn falls die Welle von der Antenne > reflektiert wird und durch schlechte Neutralisation zum > Verstärkereingang gelangt, wird sie dort etwas bewirken, und das ist > sicher etwas unerwünschtes. Was genau ist wohl vom Einzelfall abhängig, Nein du hast nicht böse theoretisiert. Du salbaderst nur irgendein verschwurbeltes Zeugs zusammen. Nachts ist es kälter als draußen, wieviele ist vom Einzelfall abhängig. Alles klar!
Kelvin Klein schrieb: > Nein du hast nicht böse theoretisiert. > Du salbaderst nur irgendein verschwurbeltes Zeugs zusammen. Wenn Du die Güte haben würdest, mitzuteilen, welchen Teil von "schlechte Neutralisation" Du nicht richtig verstanden hast, könnten wir Dir ja helfen. Aber so...
Possetitjel schrieb: > Kelvin Klein schrieb: > >> Nein du hast nicht böse theoretisiert. >> Du salbaderst nur irgendein verschwurbeltes Zeugs zusammen. > > Wenn Du die Güte haben würdest, mitzuteilen, welchen Teil > von "schlechte Neutralisation" Du nicht richtig verstanden > hast, könnten wir Dir ja helfen. Aber so... Mag ja sein, dass einige Gedanken daran im Grund teilweise zutreffend sind. Die Art wie es rübergebracht wird ist konfus und unverständlich. Meines Erachtens die verschwurbelte mystische "Wellenthorie" von weiter oben nicht besonders als Erklärung der vom TO beschriebenen Effekte geeignet. Eine Welle unterscheidet sich von einer Schwingung dadurch dass sie sich räumlich ausbreitet. Im Raum oder wie hier n diesem Falle auf einer Leitung. Dafür gelten die Gesetzmäßigkeiten der Leitungsgleichungen. Eine Welle, die am Ende der Leitung aus irgendeinem Grund ganz oder teilweise reflektiert wird überlagert sich mit der hinlaufenden Welle und verursacht im eingeschwungenen Zustand am Leitungseingang durch die Überlagerung eine vom Wellenwiderstand der Leitung abweichende veränderte Eingangsimpedanz Z = R + jX. Das ist die Impedanz, die die PA als Last "sieht". Außerhalb der Leitung enden die Leitungsgleichungen. Ich kann also die Leitung von der PA abtrennen und die Last Z = R + jX durch konzentrierte Bauelemente: einen Widerstand R und eine Spule L, bzw. R und C ersetzen, ohne dass sich für die PA dadurch etwas ändert. Wie auch, die PA kann ja nicht in die Zukunft sehen. Um die Vorgänge in der PA zu beschreiben brauche ich also keinerlei Wellenbetrachtung, da ich mit konzentrierten Bauelementen wie Widerständen, Kondensatoren, Spulen und Spannungs- und Stromquellen und ihren Parametern rechnen kann. Feldgrößen wie elektrische oder magnetische Flussdichte kommen in einer konzentrierten Schaltung nicht zur Anwendung. Es werden ganz normal die Kirchhoffschen Regeln genutzt. (Dies ist immer dann zutreffend, wenn die Leiterlängen in der PA klein gegenüber der Wellenlänge sind, was bei dem hier besprochenen Fall wohl zutrifft). Meinetwegen kann man von falscher Neutralisation sprechen. Gemeint ist wohl eher, dass in der PA die Schwingbedingung (Verstärkung >=1 und phasengleiche Rückkopplung) bei Anliegen eienr komplexen Laste erfüllt ist. Das ist eine Frage der Schaltungsauslegung und des Aufbaus. Kurzum, man braucht die Schaltung, irgendwelche esoterischen Wellen-von-hinten-nach-vorne-und-phasenverschoben-verstärkt-Theorien helfen dem Threadopener zu einer praktischen Lösung nicht weiter. Grüße
Kelvin Klein schrieb: > Um die Vorgänge in der PA zu beschreiben brauche ich also keinerlei > Wellenbetrachtung, da ich mit konzentrierten Bauelementen wie > Widerständen, Kondensatoren, Spulen und Spannungs- und Stromquellen und > ihren Parametern rechnen kann... Sehr schlau bemerkt. Es ging jedoch auch um die Filterung, in der zum Beispiel elektromagnetische Energie eine Laufrichtung aufweist, ähnlich wie in einer Verzögerungsleitung. http://de.wikipedia.org/wiki/Verz%C3%B6gerungsleitung Damit kann ich auf eine Fehlerspannung/Energie am Ausgang der PA hinweisen, die in einer "guten" PA nur als Verlustleistung verbraten wird, bei einer unzureichenden Neutralisation jedoch verschiedene schädliche Wirkungen haben kann, je nach Schaltung. Das ist auch bestimmt keine "esoterische Welle-von-hinten-nach-vorne", sondern ein konkretes Problem in Verstärkerschaltungen bei denen der Signalfluss eigenwillige Wege durch fehlerhafte Neutralisation gehen kann. Dazu sagt Dir Kirchhoff gar nichts. > Meinetwegen kann man von falscher Neutralisation sprechen. Gemeint ist > wohl eher, dass in der PA die Schwingbedingung (Verstärkung >=1 und > phasengleiche Rückkopplung) bei Anliegen eienr komplexen Laste erfüllt > ist. Das ist eine Frage der Schaltungsauslegung und des Aufbaus. Wenn ich Neutralisation sage, meine ich Neutralisation, und es ist auch ein gebräuchlicher technischer Begriff.
>Der PI-Tiefpass (5 Pole) am Ausgang der PA kümmert sich um die >Oberwellenfilterung (fcut=11,5Mhz) und auch um die Impedanzanpassung von >PA-Transistor zu Ausgang (Z=50R). Das Filter habe ich aus gängigen >Formeln abgeleitet und den Teil mit der Impedanzanpassung aus >Lookup-Tables hergeleitet. kann man machen ist aber eigentlich Mist besser PA für R out 50 Ohm Tiefpass auch 50 Ohm In - Out dann lässt sich beides unabhängig voneinander testen ansonsten sieht das Ergebnis wie schon beschrieben eher bescheiden aus und ne Fehlersuche wird nicht einfach
Ralf schrieb: > kann man machen ist aber eigentlich Mist Hat man früher (zu Röhrenzeiten) immer so gemacht, Stichwort Collins-Filter ;-)
Jörg Wunsch schrieb: > Ralf schrieb: >> kann man machen ist aber eigentlich Mist > > Hat man früher (zu Röhrenzeiten) immer so gemacht, > Stichwort Collins-Filter ;-) Wieso "früher"... ist das Collins-Filter heutzutage aus der Mode gekommen? - Die Frage ist ernst gemeint, ich bin kein OM.
Possetitjel schrieb: > ist das Collins-Filter heutzutage aus der Mode gekommen? Für Röhrengeräte nicht :), bei Transistoren findet man es eher selten. Meine Vermutungen für die Gründe: 1) Eine Transistor-PA ist sehr viel empfindlicher gegen Fehlanpassung als eine mit Röhren, denn sie kann die überschüssige Leistung nicht „verglühen“. Außerdem sind heutige Sender breitbandig für die ganze Kurzwelle (ggf. noch darüber hinaus) aufgebaut, sodass man lieber eine nicht frequenzabhängige Anpassung der PA baut, bei der man außerdem die Fehlanpassung gut messen kann, um so die Ansteuerung ggf. zu reduzieren. Die Antennenanpassung von genormten 50 Ω am Ausgang auf die Antenne erledigt man dann in einem separaten Tuner. 2) Bei Röhren-PAs musste man vorwiegend von der Impedanz der Röhre auf die der Antenne abwärts transformieren. Bei Transistoren liegt die Ausgangsimpedanz der PA eher unter der der Antenne. In der Folge bräuchte man PA-seitig unhandlich große Drehkos.
Jörg Wunsch schrieb: > 1) Eine Transistor-PA ist sehr viel empfindlicher gegen > Fehlanpassung als eine mit Röhren, denn sie kann die > überschüssige Leistung nicht „verglühen“. Außerdem sind > heutige Sender breitbandig [...] Ach so... jetzt fällt der Groschen. Meine vagen Kenntnisse umfassen nur breitbandige Transistor-PAs; die Besonderheiten bei Röhren waren mir nicht alle präsent. Ich hatte es so aufgefasst, dass etwas grundsätzliches HF-Technisches gegen die Pi-Schaltung als Anpassglied spricht, aber das war ja nicht gemeint.
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