Hallo, ich plane einen linearen Leistungsverstärker (ca. 200 Watt am Ausgang) für 500 KHz und 136 KHz. (Amateurfunkbänder 630 und 2200m). Der Transceiver (Signalquelle) hat einen 1mW Ausgang und einen extra RX Eingang. Jetzt habe ich mir einen Pseudoübersichtsplan gemalt der den Aufbau zeigt. Die erste Stufe verstärkt das 1mW Signal von meinem Transceiver um 32dB und die zweite Stufe um ca. 20 dB. Frage: Ich denke, so viele Tiefpassfilter (Kästchen mit "TP") sind nötig (alle über jede Menge Relais geschaltet). Der Transceiver will am 1mW Ausgang seine 50 Ohm sehen sonst wird das Signal verzerrt. Sieht jemand schlimmen Fehler oder hat Tipps? Ich habe zwar schon kräftige Klasse-E Sender gebaut, aber noch nichts Lineares für zwei Bänder mit so vielen Filter und Relais.
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Moin, Nicht dass ich da jetzt wirklich Plan haette, aber wozu brauchst du bei lineraren Verstaerkern ueberall diese Filter? Und wenn man die doch unbedingt braucht, kann man die nicht durch Bandfilter ersetzen, die eben die 2 Baender durchlassen? 500/136= 3.68 das ist ja zum Glueck nicht direkt nahe an einer ganzen Zahl, so dass die Oberwellen des 136kHz nicht in den 500kHz Bereich fallen. Gruss WK
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WolfgangS schrieb: > ich plane einen linearen Leistungsverstärker (ca. 200 Watt am Ausgang) > für 500 KHz und 136 KHz. (Amateurfunkbänder 630 und 2200m). In welchem Land meinst du, eine derartige Sendeendstufe betreiben zu dürfen? Oder ist deine Antenne dermaßen schlecht, dass sie in maximaler Strahlungsrichtung weniger als 0,5% davon abstrahlt.
Hi, in dem Wellenbereich haben viele Antennen sogar nur 0,1% Also bleibt man mit 200W wahrscheinlich unter 1W ERP Gruß Daniel
W.A. schrieb: > Oder ist deine Antenne dermaßen schlecht, dass sie in maximaler > Strahlungsrichtung weniger als 0,5% davon abstrahlt. Zeige mir eine Antenne im lang und Mittelwellenbereich, und Abmessungen, welcher ein Funkamateur noch realisieren kann, welche einen Wirkungsgrad von wesentlich über 1% hat. Dergute W. schrieb: > die eben die 2 Baender durchlassen? 500/136= 3.68 > das ist ja zum Glueck nicht direkt nahe an einer ganzen Zahl, so dass > die Oberwellen des 136kHz nicht in den 500kHz Bereich fallen. das ist sehr gefährlich. 136KHz ist die 1. Oberwelle 272 KHz fällt also voll ins Filter. Selbst die 2. Oberwelle wird nur unzureichend unterdrückt. Ralph Berres
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Hallo Ralph, hier ist meine Antenne (eine Magnetische Loop) für 500 KHz. Damit wurde ich schon in USA gehört. Das geht schon. http://472khz.org/media/DL6RCN_Antenna.pdf Für 135 KHz muss ich allerdings noch eine Antenne bauen. Es wird wohl eine "Earth Probe" werden. Aber da ist natürlich schon ein Stück im Grenz-(debilen)-Bereich ;) http://www.vlf.it/ed/earthprobes.html Nochmal auf die Filter zu sprechen zu kommen. Soll ich jetzt so viele Tiefpässe verbauen oder kan ich was einsparen ? Danke + MfG Wolfgang
Ralph B. schrieb: > das ist sehr gefährlich. 136KHz ist die 1. Oberwelle 272 KHz fällt also > voll ins Filter. Selbst die 2. Oberwelle wird nur unzureichend > unterdrückt. Da steh ich arg aufm Schlauch. Wie issn das gemeint? Und wieviel ist unzureichend bzw. zureichend unterdrueckt in dB? Wo kommen die Oberwellen ueberhaupt her, wenn der Verstaerker doch linear ist? Wolfgang S. schrieb: > Nochmal auf die Filter zu sprechen zu kommen. > Soll ich jetzt so viele Tiefpässe verbauen oder kan ich was einsparen ? Sag' doch mal wozu, und was die dann koennen sollen, also wieviele dB Sperrdaempfung bei welchen Frequenzen? Gruss WK
Wolfgang S. schrieb: > hier ist meine Antenne (eine Magnetische Loop) für 500 KHz. Damit wurde > ich schon in USA gehört. Das geht schon. > http://472khz.org/media/DL6RCN_Antenna.pdf Der Wirkungsgrad wird irgendwo im Promillebereich liegen. Deswegen kannst du ja auch die hohen Leistungen verwenden, ohne die maximal zulässige abgestrahlte Leistung in EIRP zu überschreiten. Wolfgang S. schrieb: > Nochmal auf die Filter zu sprechen zu kommen. > Soll ich jetzt so viele Tiefpässe verbauen oder kan ich was einsparen ? Ich würde generell hinter jeder Endstufe ein 5-poliges chebyshev-Filter mit einen maximalen Ripple von 1db schalten. Damit dürften Oberwellen hinreichend unterdrückt werden. Auch würde ich den Ausgang der Endstufe auf 50 Ohm Impedanz auslegen. Schon alleine deswegen, damit man eine saubere Schnittstelle zu seinen Messgeräten hat. Bei 200 W Ausgangsleistung benötigst du allerdings für Messungen einen Leistungsabschwächer von ca 30-40db. Bei 500KHz dürfte das aber problemlos selber erstellbar sein. Ralph Berres
Dergute W. schrieb: > Da steh ich arg aufm Schlauch. Wie issn das gemeint? > Wo kommen die Oberwellen ueberhaupt her, wenn der Verstaerker doch > linear ist? Keine HF-Endstufe ist so linear, das sie von sich aus eine genügend hohe Unterdrückung der Oberwellen hat. Zumindest wenn man sie mit relativ geringen Ruheströmen im B-Betrieb betreibt und nicht im A-Betrieb , wie z.B. Fernsehendstufen. Die nichtlinearitäten entstehen nicht nur in den Halbleitern sondern auch in den Übertragern. > Und wieviel ist unzureichend bzw. zureichend unterdrueckt in dB? Man kann das in den Vorschriften der Bundesnetzagentur nachlesen. Auf Kurzwelle bis 30MHz ist eine Unterdrückung der Nebenausstrahlungen ( dazu zählen auch Oberwellen ) von mindestens 40db gefordert. Bei UKW und UHF ab 30MHz sind es mindestens 60db. In den Rundfunk und Fernsehbändern darf die maximal abgestrahlte Leistung m.W. sogar nur 4 nW betragen. Wie es auf Lang und Mittelwelle aussieht weis ich nicht. Müsste man nachlesen. Ralph Berres
Moin, Ok, die Ursachen waren mir dann soweit klar, bloss ist eben die Frage, wie stark so ein Filter z.b. die 2x136kHz bzw. 3,4x136kHz z.b. vor bzw. nach dem 1. Verstaerker in der Ausgangszeichnung bedaempfen muss. Ob da nicht evtl. sowas vom Amplitudengang her aehnlich wie ein Tschebyscheff mit z.B. 10..20dB Durchlassripple und Grenzfrequenz bei 500+x KHz ginge, wo man den Ripple so legt, dass die 136kHz im Maximum liegen und dessen Oberwellen ungefaehr in's Minimum des Ripples fallen. Oder von mir aus vielleicht ein Bandfilter von 136-x bis 500+x und in Kette eine Bandsperre von 136+x bis 500-x.. Ich stell' mir so einen Umschaltklapparatismus schon aufwendiger vor als ein Haufen Spulen und Kondensatoren mit annehmbaren Werten. Aber wiejesaagt, ich hab' da nicht wirklich Ahnung von Senderendstufen. Gruss WK
Dergute W. schrieb: > nach dem 1. Verstaerker in der Ausgangszeichnung bedaempfen muss. Das Filter gehört ganz an den Ausgang. Möglichst nahe an den Antennenanschluss. Man könnte entweder zwei Endstufen nehmen und hinter jeder Endstufe das passende Filter schalten und dann mit einen Relais zwischen den beiden Endstufen umschalten. Oder die Endstufe breitbandiger auslegen, so das sie beide Bänder verstärkt. Dann muss man aber zwischen den beiden Filtern mit Hilfe von Relais umschalten. Dergute W. schrieb: > Ob da nicht evtl. sowas vom Amplitudengang her aehnlich wie ein > Tschebyscheff mit z.B. 10..20dB Durchlassripple und Grenzfrequenz bei > 500+x KHz ginge, wo man den Ripple so legt, dass die 136kHz im Maximum > liegen und dessen Oberwellen ungefaehr in's Minimum des Ripples fallen. Das ist sehr gewagt und unüblich. Niemand kann die die Stabilität der Filterpole bei einen so steilflankigen Filter garantieren. Es gibt eliptische Filter welche Riplle im Durchlass und Sperrbereich haben, da könnte man sowas andenken. Doch sowas zu berechnen ist nicht einfach. Ralph Berres
Moin, Ralph B. schrieb: > Das Filter gehört ganz an den Ausgang. Möglichst nahe an den > Antennenanschluss. Im Bild im 1. Post seh' ich insgesamt 6 Filter. Daher meine Fragen. Dass am Ausgang einer Endstufe ein Filter ist, was dann auch gerne mal Impedanzanpassung mitmacht, ist mir klar. > Man könnte entweder zwei Endstufen nehmen und hinter jeder Endstufe das > passende Filter schalten und dann mit einen Relais zwischen den beiden > Endstufen umschalten. > > Oder die Endstufe breitbandiger auslegen, so das sie beide Bänder > verstärkt. Dann muss man aber zwischen den beiden Filtern mit Hilfe von > Relais umschalten. Das Bild im 1. Post interpretier ich als letzteres. Ralph B. schrieb: > Es gibt eliptische Filter welche Riplle im Durchlass und Sperrbereich > haben, da könnte man sowas andenken. Ein Cauer und ein Tschebyscheff-1 verhalten sich im Durchlassbereich schon ziemlich aehnlich. Nur im Sperrbereich hat der Cauer halt seine Nullstellen extra. > Doch sowas zu berechnen ist nicht > einfach. Das ist mir schon klar. Ist halt die Frage, was man lieber tut: Filter berechnen oder Relais in Kleinserie reinloeten ;-) Gruss WK
Verstärker mit so hohen Verstärkungsfaktoren von 53db insgesamt sind naturgemäß mehrstufig aufgebaut. Meist wird in den Vorstufen nur wenig Filteraufwand getrieben. Oftmals gar keine. Hier filtert allenfalls der Koppeltrafo etwas. Ganz wichtig ist aber auf jeden Fall die Filter am Ausgang der Verstärkerkette, Und zwar für jedes Band ein getrenntes. Schaue dir mal wie KW Endstufen oder Kurzwellentransceiver aufgebaut sind. Die gehen auch von 1,8MHz bis oft sogar 50MHz Sie haben für jedes Band eine eigene Filterbank , oder zumindest Filter im Oktavabstand. Die Verstärker selbst sind in der Regel gegengekoppelt, schon alleine um die Verstärkung einigermasen Frequenzunabhängig zu bekommen. Das Problem sind oft für die niedrigen Bändern unterdimensionierte Trafos und Drosseln im HF-Weg, was dazu führen kann das auf dem unteren Band das Signal mehr einen rechteckförmigen Verlauf hat und somit nur 10db Oberwellenabstand hat. Man kann natürlich eine Endstufe so überdimnsionieren, das kaum noch Oberwellen rauskommen. Das wirkt sich dann auch positiv auf dem IM3 Abstand aus. Aber den Aufwand aus einer 1KW Endstufe nur 100W zu ziehen möchte dann doch keiner treiben. Ralph Berres
Hallo Ralph, danke für Deine Tipps, ich mache nun folgendes: Den Eingangsfilter brauche ich, damit das 1mW Signal des Transceivers seine 50 Ohn sieht und nicht verzerrt ankommt. Der 32db Vorvestärker ist ja ohnehin schon zweistufig, der bekommt nur am Ausgang einen TP 5. Ordnung und die eigentliche Leistungsendstufe bekommt auch seine beiden TPs 5. Ordnung. Also muss ich sechs Filter bauen. Vier kleine, und zwei dicke Dinger. Anbei ein Bildchen des Leistungsverstärkers mit einem eingebauten Filter für 630m (muss ich noch umbauen mit Relais zum umschalten und so ...) Danke für die Tipps ! MfG Wolfgang
Du kannst dir die Signale an den Ausgängen ohne Filter ja mal mit dem Oszillografen anschauen. Bei 600KHz geht das ja noch mit einen 10:1 Teiler ohne das gleich was abraucht. Wenn das Ausgangssignal der Endstufe sinusförmig ist, dann hast du ja schon relativ gute Karten. Ich hatte insbesonders bei so Endstufen, welche so aussahen wie früher die CB-Endstufen, aber angeblich von 2-30MHz gehen sollten schon gesehen, das insbesonders bei 7MHz das Ausgangssignal ziemlich rechteckförmig war, und erst zu höhreren Frequenzen besser wurde. Diese Endstufe hatte nur einen Tiefpass bei 35MHz. Hier waren gleich mehrere Konstruktionsmängel. 1. Keine Tiefpässe für jedes Band. 2. Für 160m total unterdimensionierter Ausgangstrafo 3. viel zu geringer Ruhestrom. 4. Wenn die Ruheströme aus welchen Grund auch immer in beiden Zweigen unterschiedlich hoch waren, dann hat ein Differenzstrom über den Ausgangstrafo den Kern gleichstrommäßig vormagnetisiert, so das die Induktivität des Ausgangstrafos drastig gesunken war. Ralph
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Mit meinem billigen DSO kann ich den Sinus bestaunen oder auch im FFT Diagramm die Oberwellen :)
WolfgangS schrieb: > Mit meinem billigen DSO kann ich den Sinus bestaunen oder auch im FFT > Diagramm die Oberwellen :) Dann weist du ja ungefähr wo die Reise hingeht, und kannst dann bestimmen, wie hoch der Filteraufwand wirklich ist. Ich hoffe, du hast mit 50 Ohm Last gemessen und nicht im Leerlauf. Mit FFT kannst du mit den üblichen DSOs Oberwellenabstand bis ca 48db messen. Das entspricht die 8Bit Auflösung des AD-Wandlers. Dabei must du aber darauf achten, das du mit dem Sinus den Bildschirm des Oszillografen maximal ausnützt, ohne den Oszillografen zu übersteuern. Sonst verschenkst du 1 Bit und damit 6db. Normalerweise sollte man auf dem Spektrumanalyzer an Ober und Nebenwellen nichts mehr sehen können. Dann ist man auf der sicheren Seite. Ralph Berres
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WolfgangS schrieb: > Etwas spät - aber danke Monate später... Wenn natürlich vorn in den Verstärker aller Müll ungefiltert hineingeschickt wird, so wird er auch sinnlos mit verstärkt und frisst Leistung. Deswegen scheint ein kleines Filter weiter vorn durchaus nützlich, auch wenn am Ausgang gründlich gefiltert werden muß um Oberwellen zu vermeiden.
Hallo, das sehe ich auch so - und werde ich auch so tun. 73, Wolfgang
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