Forum: HF, Funk und Felder Filter/Matching bei 100W HF


von Markus (Gast)


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Hallo!

Da ich gerade am lernen für die Amateurfunk-Prüfung bin, möchte ich mir 
die Zeit mit der Planung von Bastelprojekten vertreiben. Vorerst mal die 
Planungsphase und nach erhaltener Lizenz da die ersten Prototypen.

Was mich besonders fasziniert sind Antennen-Matching und Dimensionierung 
von Filtern. Ich hab schon die ersten Schaltungen simuliert und Matching 
mit dem Smith Chart Tools von Fritz Dellsperger festgelegt.

Jedoch eine Frage bleibt nocht offen bzw. gilt es noch zu klären und 
zwar die Bauteildimensionierung. Im AFU Bereich wickelt man ja viele 
Spulen selber und Variable Kondensatoren sind auch eher ein paar Nummern 
zu groß dimensioniert, jedoch frage ich mich, ob es auch umsetzbar mit 
SMD Komponenten ware ( keine 0402, sondern größer als 0805).

Laut meiner Berechnung (ich hoffe das ist so korrekt) sollte bei 100W HF 
Leistung 1.141A fließen und eine Ueff von 70,~ V anliegen, 
vorrausgesetzt eine ideale Anpassung ist vorhanden. In der Praxis ist 
dies ja nicht immer der Fall, zwar dimensioniert man Antennen im 
vorhinein auf einen möglichst kleinen Returnloss, doch eine 
Fehlanpassung auf anderen Frequenzen ist doch möglich.
SMD Spulen gibts es ja durchaus mit einer Strombelastbarkeit von 
mehreren A.

Meine Frage deshalb:
Wie legt man Spulen und Kondesatoren (Festwerte) auß um auch eine 
Fehlanpassung zu tolererien bzw. welche VSWR-Grenze nimmt man?
Mich würde vielleicht hier ein praktischer Ansatz mehr helfen als ein 
theóretisches Ergebnis.

PS: SMD diente nur als Beispiel THT kann ebenfalls verwendet warden.

Danke und Gruß aus Österreich,
Markus

von Hp M. (nachtmix)


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Markus schrieb:
> Laut meiner Berechnung (ich hoffe das ist so korrekt) sollte bei 100W HF
> Leistung 1.141A fließen und eine Ueff von 70,~ V anliegen,

Ohne den Schaltplan wird das niemand bestätigen können.

Markus schrieb:
> Wie legt man Spulen und Kondesatoren (Festwerte) auß um auch eine
> Fehlanpassung zu tolererien

Die für die Bauteile zulässigen Ströme und Spannungen sollten nicht 
überschritten werden, und wenn SMD-Bauteile aufgrund ihrer Verluste so 
heiss werden, dass sie auslöten und von der Platine fallen, stimmt wohl 
etwas mit der Dimensionierung nicht.

von Uwe (de0508)


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Hallo Markus,

schaue Dir bitte mal den "200-W-Antennenkoppler nach DL1SNG, 
Komplettbausatz" aus FA-Ausgaben 7-9/2015 an.

Oder auch von Andreas, DL4JAL den "Mein PicATU 100 Watt"
http://www.dl4jal.eu/picatu/picatu.html.

Hier findest Du bestimmt genügend Infos.

Und SMD Kondensatoren und Spulen würde ich gleich vergessen.

Wir nutzen z.B. Mica oder impulsfeste Kondensatoren von Wima.
Das liegt an den hohen HF-Strömen und den vorhandenen Verlusten in einem 
Kondensatoren. Spannungsfestigkeit für DC ist nicht das selbe wie für 
HF.

von Ein Bonzz (Gast)


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SMD bedeutet nicht zwingend schwach. Es gibt speziell HF Kondensatoren 
im SMD Gehaeuse.
http://www.johansontechnology.com/rf-capacitors.html

von Ham (Gast)


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Hallo

auf die etwa 70V und 1,4A bist du bestimmt über die übliche Sollimpedanz 
in weiten Bereichen der HF Technik gekommen.
Das hat erst mal gar nichts mit Schaltplänen oder der bei manchen im 
Forum so beliebten Glaskugel zu tun.
Als kleine Info http://forum.db3om.de/ftopic21749.html

Nur wenige Antennentypen haben aber 50 Ohm Impedanz - vor allem nicht 
Breitbandig - eine gewisse Breitbandigkeit ist im Amateurfunk aber im 
Praktischen Einsatz eigentlich immer Voraussetzung.
Also ist immer eine Anpassung notwendig wie du schon selbst gelernt hast 
und in der späteren Praxis auch kennen lernen wirst.

Die Antennenimpedanz selber änderst du mit den Anpassnetzwerk nicht 
sondern du transformierst die Antennenimpedanz "nur" auf 50 Ohm System- 
bzw. Senderimpedanz.

Da es die verschiedensten Antennenformen gibt ist eine generelle Aussage 
über die notwendige Spannungs- und Stromfertigkeiten die Bauelemente 
nicht möglich - und ein universaler Antennenkoppler der "alle" Antennen 
anpassen kann wäre recht Aufwendig - weniger vom Umfang als vielmehr von 
der Größe und den Bauteilwerten.
Bei zum Senden geeigneten Magnetloops fließen schon bei geringen 
Sendeleistungen hohe bis sehr hohe Ströme.
Vor allem bei stark verkürzten Drahtantennen können hingegen schon 
"sehr" hohe Spannungen auch bei geringer Sendeleistung an verschiedenen 
Bauteilen des Antennenkopplers auftreten.

Die von Uwe angegebenen Links und Literaturhinweise sind schon mal ein 
guter Praxiseinstieg - sei dir aber in klaren das es in der Praxis wohl 
nur wenige universelle Antennkoppler geben wird die auf allen 
Frequenzen, jede Antenne anpassen können und auch noch 1000W (oder auf 
nur 100W) aushalten - auf jeden Fall wäre solch ein Antennkoppler sehr 
groß und teuer.

Berechnen der Ströme und Spannungen ist möglich - aber dafür reicht 
leider das Wissen das zum bestehen der Afu Prüfung notwendig ist bei 
weiten nicht aus - selbst für die korrekte Nutzung von fertige 
Berechnungssoftware reicht das Prüfungssoftware leider nicht aus.
Filter und Anpassnetzwerke gehören von der Theorie her zu den 
schwierigsten Themen in der HF Technik.

Ham

von Hp M. (nachtmix)


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Markus schrieb:
> vorrausgesetzt eine ideale Anpassung ist vorhanden. In der Praxis ist
> dies ja nicht immer der Fall,

Eben!
In dem Moment, wo Filter oder Schwingkreise, auch Fehlanpassungen, ins 
Spiel kommen, sind dort Blindleistungen unterwegs, die die eingespeiste 
Leistung um ein Vielfaches überschreiten können.
Dann können auch entsprechend hohe Ströme und Spannungen auftreten.
Man sollte auf jeden Fall versuchen diese Werte abzuschätzen, ggfs auch 
durch Verwendung eines Simulators.

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