Ich möchte einen Puls von ca. 1kV und 20 Nanosekunden erzeugen. Angesteuert werden soll eine Pockelszelle mit ca 20 Picofarad. Anbieten würde sich ein Blumlein-Impulsgenerator. https://de.wikipedia.org/wiki/Impulsgenerator_%28Energietechnik%29#Weitere_Bauformen Würde es so funktionieren wie auf meiner Zeichnung? Wenn ja, wie setzt man das am besten praktisch um? Einfach 2 Koaxkabel mit 50 Ohm aus dem Baumarkt, als Wellenwiderstand 2x50 Ohm Abschlusswiderstand in Reihe schalten? Der Puls muss nicht ideal sein. Ich hoffe ich habe nicht allzu großen Unsinn geschrieben. P.S. Ist die Animation auf Wiki nicht falsch?. Dort sitzt der Wellenwiderstand doch in der Schirmung auf GND Potenzial.
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Wird vermutlich nicht klappen, da die Kapazitäten des MOSFET zu hoch sind, und er auch die benötigten Ströme nicht schalten kann. Kurz: Er ist zu langsam. Warum nicht eine Funkenstrecke nehmen?
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Doch das geht. Ich habe es mal kurz zusammengesteckt. Natürlich nicht mit 1 kV. Angesteuert wird der Fet mit einem Avalanche-Pulser, die Kapazität beträgt, exklusive der Kapazität der Drain-Sourcestrecke, 1nF. Kanal 1 ist die Gatespannung vom Pulser, Kanal 2 die Spannung am Fet. Eine Funkenstrecke habe ich versucht, allerdings war die viel zu langsam. Ich brauche möglichst steile Flanken. Die Funkenstrecke kam bestenfalls auf 100 Nanosekunden. Mit Überdruck bekommt man das sicherlich schneller hin, ist mir aber zu aufwändig. Mir geht es ja auch eher um den Blumlinegenerator, bekommt man den in der Praxis mit vertretbaren Aufwand hin? Wie müsste ich den Aufbauen. Von Transmission-Lines, Leitungsreflexionen, Wellenwiderstand usw. habe ich nicht die größte Ahnung. Deswegen meine Frage.
Peter F. schrieb: > Die Funkenstrecke kam bestenfalls > auf 100 Nanosekunden. Bei diesem Aufbau ist das schon erstaunlich schnell. Peter F. schrieb: > Ich brauche möglichst steile Flanken. Dann wirf als erstes das Steckbrett in die Tonne und mach einen HF-gerechten Aufbau.
Hi, Peter, die Kapüazität zwischen Gate und Drain beträgt laut Datenblatt 50 pf. Die Rückwirkung auf das Gate verschleift die Flanke. Eine Verbesserung wäre eine Kaskodeschaltung.In dieser wird der Leistungstransistor in Gate-Schaltung betrieben, das Gate HF-mäßig geerdet die Source angesteuert. Bipolare Transistoren haben kleinere Kapazitäten. Ciao Wolfgang Horn
Hallo Wolfgang, ich hätte das Bild mit dem Fet nicht posten sollen. Darum geht es mir nicht. 5nS Falltime auf dem Steckbrett sind doch schon eine Hausnummer und für meine Zwecke völlig ausreichend. Die Kaskodenschaltung ist auch eine gute Idee. Die eigentliche Schaltung mit 1 kV kommt natürlich nicht aufs Steckbrett. Ich versuche es nochmal. Ich möchte nicht wissen wie der Fet schneller schaltet, sondern wie ich die 2Z Wellenimpedanz in die Praxis umsetze. Deswegen habe ich mich auch ins HF-Forum getraut. Nehmen wir an, ich benutze ein 50 Ohm Koaxkabel mit ca. 100 pF/m. Ich müsste zwischen den beiden gleich langen Kabeln ein kurzes Stück 100 Ohm Kabel einsetzen, oder mit einer L/C Schaltung nachbilden. Ich muss die 2Z Wellenimpedanz ziemlich genau treffen, sonst verschleift es mir die Flanken. Ich bräuchte also soetwas wie einen einen einstellbaren Wellenimpedanzwandler. Gruß
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Hi, Peter, > ich hätte das Bild mit dem Fet nicht posten sollen. Aber darauf hatte ich eine simple Antwort! > Ich versuche es nochmal. Ich möchte nicht wissen wie der Fet schneller > schaltet, sondern wie ich die 2Z Wellenimpedanz in die Praxis umsetze. Wenn ich das Problem richtig verstanden habe, dann brauchst Du eine breitbandige Transformation von 2Z (symmetrisch, reell) auf Deine Pockelszelle, die aber nur eine Kapazität aufweist, also nur imaginär. Die Bandbreite geht bis über 200 MHz. Ich rätsele, wie die Wirkleistung überhaupt so transformiert werden kann. Aus der Technik der Sender und Antennen sind Antennentuner bekannt. Auch welche, die hohe Leistungen und somit hohe Spannungen transformieren. Von einem weiß ich, dass er zum Schalten der Kapaität viele mechanische Relais benutzte, deren Anker den Schaltkontakt über Polystyrol-Stössel betätigten. Diese Antennentuner sind aber schmalbandig, weil die Breitbandigkeit einen Aufwand erfordert, den keiner treiben und den auch keiner bezahlen will. Deshalb: 1. Welche Bandbreite wird benötigt? (Weil Bandbreite in Oktaven gemessen wird und auch ein guter Balun kaum über 5 Oktaven hinaus kommt, ist die untere Frequenzgrenze besonders schmerzhaft.) Hier, Peter, braucht es ein Stück legale Industriespionage - schau Dich bei den Herstellern von Pockelszellen um, welche Lösungen dort üblich sind. Durchforste auch die Patentdatenbanken. Verzichte auf den Stolz einer eigenen Erfindung, wenn Du für nicht-kommerzielle Zwecke kopieren darfst. Der Zeitverlust durch das Selber-Pfriemeln ist dafür viel zu teuer. > Deswegen habe ich mich auch ins HF-Forum getraut. Schon richtig. Aber schon für Erfolge in der Steckbrett-Phase braucht es nicht Wissen der Art, die aus solchen Foren kostenlos zu haben ist. Nämlich zumindest Antennentuner-Kompetenz und Geschick. Da stellt sich für einen Auftraggeber die Frage, wieviele Semester und wieviele Praktika Du dafür noch benötigst? Experten über Antennentuner findest Du im DARC-Ortsverein in Deiner Nähe. Mit dem dunklen Weizen in der Hand finden sich über den Tisch und mit einem Zeichenblock viel produktivere Lösungen, als wenn man auch für jedes Mißverständnis noch in die Tasten hauen muss. Sicher wirst Du mehrere Runden spendieren wollen, weil die viel billiger sind als die Reisekosten eines Profi-Beraters. An dieser Stelle klinke ich mich aus, weil mir selbst nicht klar ist, wie ich 100 Ohm in 20pf breitbandig transformieren kann. (Vor meinem inneren Auge sehe ich einen Abschlußwiderstand, welcher der Pockelszelle parallel geschaltet ist und der Unmengen Leistung in Wärme umsetzen wird. Die müsssen auch noch weggeführt werden.) Nee, Danke, schau Dich erst mal bei Herstellern und in Patenten um - und dann such Dir Experten, mit denen Du 'ne Tasse Tee trinken kannst. Ciao Wolfgang Horn
Hi, Peter, ich habe mal selbst gegoogelt, weil mich Dein Thema dazu genügend interessiert. Da lese ich (siehe Anhang) unter "Phasenmodulator PM25" etwas von "Bandbreite: 100 MHz" (das wird die Modulationsbandbreite sein, denn der Wellenlängenbereich soll von beispielsweise 400 bis 650 nm reichen. Ich lese ferner von "Offsetspannung: 0,5 x UlambdaHalbe. Unter "Phasenmodulator PM-C-BB" lese ich "Bandbreite DC - 500 MHz (> 10 MHz resonanzfrei)". Aha. Aber wenn ich Laie daraus die Zusage eines Resonanzfreihet ab 10 MHz lese, dann interessiert mich sofort, was da in Resonanz kommt - der Kristall durch Piezoeffekt oder das Anpassnetzwerk? Vermutung: Zumindest für Pockelszellen der beschriebenen Art kann die SChaltung gar nicht so simpel sein, wie Du sie skizziert hast. Das bestärkt meinen spontanen Ratschlag, erst die Patentdatenbanken zu konsultieren und dann Leute in der Nähe, die über Anpassschaltungen Bescheid wissen. Hihi, hat meine spontane Antwort dem Spruch: "Einem Inschinör ist nix zu schwör!" nicht genügend gehuldigt? Ciao Wolfgang Horn
Peter F. schrieb: > 5nS Falltime auf dem Steckbrett sind doch schon eine Hausnummer und für > meine Zwecke völlig ausreichend. Die erreichst du mit diesem Aufbau aber nicht. Das sind zum grössten Teil Meßfehler. Sind die 20pF der Pockels-Zelle echt oder geschätzt? Wie sieht der Anschluß dort aus? Ich kenne ähnliche Zellen, bei denen zwischen SMA und Kristall noch ein paar Windungen liegen um die Anpassung zu verbessern. Das geht natürlich auf Kosten der Breitbandigkeit.
Ach, ja, Peter, ich fand auch gerade diesen Pockels-Zell-Treiber im Anhang. Der funktioniert offensichtlich nicht mit Koaxialkabeln. Ein Geheimnis ist mir die Leiterplattenspule um das, was wie Doppellochkerne ausschaut. Hmmm. Ich ahne, wie das funktionieren könnte. Aber nicht, wie ein Video-Signal den Laserstrahl bei einer Repition Rate von 100 kHz modulieren könnte. Interessiert mich auch nicht. Aber vielleicht den einen oder anderen hier, der sich für "Modulation" und "Opto" interessiert. Dabei kam mir ein Gedanke zu longitudinalen Pockelszellen, wo das Licht einen längeren Kristall durchwandert und in der Basisversion wohl zwei leitende Beläge des Kristalls den mit Spannung verformen. Wäre da auch der Trick der hochbeschleunigenden Ablenkplatten in der Oszillografenröhre denkbar? Den auch die Wanderwellenröhre nutzt: 1. Eine Wellenleiterstruktur lenkt die Elektronen im Scope ab bzw. aufeinanderfolgende Bereiche des Kristalls. 2. Die Wellenleiterstruktur bremst die Wellenausbreitung auf die Geschwindigkeit der Elektronen bzw. des Lichts. Ist so was bekannt? Ciao Wolfgang Horn
Peter F. schrieb: > Deswegen habe ich mich auch ins HF-Forum getraut. Nehmen wir an, ich > benutze ein 50 Ohm Koaxkabel mit ca. 100 pF/m. Ich müsste zwischen den > beiden gleich langen Kabeln ein kurzes Stück 100 Ohm Kabel einsetzen, > oder mit einer L/C Schaltung nachbilden. Ich muss die 2Z Wellenimpedanz > ziemlich genau treffen, sonst verschleift es mir die Flanken. Der Wikipedia-Beschreibung nach brauchst du kein Kabelstück mit 100 Ohm Wellenwiderstand, sondern einen Lastwiderstand von 100 Ohm in der Mitte der Leitung. Die Parallelschaltung der Pockelszelle beeinflusst durch ihre Kapazität aber den Lastwiderstand, und eine Kompensation z. B. durch eine Induktivität ist exakt nur für eine einzige Frequenz möglich.
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Heiko G. schrieb: > Peter F. schrieb: >> Deswegen habe ich mich auch ins HF-Forum getraut. Nehmen wir an, ich >> benutze ein 50 Ohm Koaxkabel mit ca. 100 pF/m. Ich müsste zwischen den >> beiden gleich langen Kabeln ein kurzes Stück 100 Ohm Kabel einsetzen, >> oder mit einer L/C Schaltung nachbilden. Ich muss die 2Z Wellenimpedanz >> ziemlich genau treffen, sonst verschleift es mir die Flanken. > > Der Wikipedia-Beschreibung nach brauchst du kein Kabelstück mit 100 Ohm > Wellenwiderstand, sondern einen Lastwiderstand von 100 Ohm in der Mitte > der Leitung. > > Die Parallelschaltung der Pockelszelle beeinflusst durch ihre Kapazität > aber den Lastwiderstand, und eine Kompensation z. B. durch eine > Induktivität ist exakt nur für eine einzige Frequenz möglich. Genau so ist es. Ich habe es völlig falsch verstanden. Ich denke jetzt habe ich es einigermaßen kapiert. Ich brauche nur einen einzigen Puls, sollte also in Ordnung sein. Als Dankeschön, eine Spice Simulation zum rumspielen. @Wolfgang Sorry, ich kann da weiter nicht zu sagen, wie du siehst hatte ich ja schon Probleme diese einfache Schaltung zu kapieren. Trotzdem danke für den Tip mit der Kaskode. Gruß
Ich weiß nicht ob noch aktuell. Schwarzbeck hatte für die CISPR Generatoren seinerzeit quecksilberbenetzte Reedrelais verwendet. Weiß aber nicht, ob die schnell genug für Deine Anwendung sind.
Mercury Whetted Reed Relays sind die sehr saubere schnelle Alternative zur Pulserzeugung. Tektronix hat den 109 und den 110 herausgebracht, die Dutzende Volt konnten bei 200 psec Anstiegszeit. Wiederholrate lag so bei um die 700 Hertz. Allerdings habe ich auch mit einem 2N3904 einen sehr heftigen Avalanche-Generator bauen können, der über 20 Volt an 50 Ohm abliefert - unter 200 psec Anstiegszeit, Impulslänge über das angeschlossene Koaxkabel einstellbar.
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