Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sinusgenerator mit HV-Endstufe gesucht


von Hank (Gast)


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Hallo,
ich stehe derzeit ein wenig auf dem Schlauch. Ich komme aus dem Bereich 
Materialforschung (PZ-Werkstoffe) und benötige für einen möglichst 
einfachen Testaufbau einen Generator mit 'Hochspannungsausgang' und 
folgenden Parametern:
- Signalform: Sinus (keine HiFi-Audioqualität notwendig, DDS-Qualität 
genügt vollständig [s. unten]); Wichtig: keine 'Spikes' größer 1/10 der 
Amplitude Spitze-Spitze (s.unten), 'Aussetzer' sind nicht kritisch
- Frequenz: 10 ... 600 Hz; möglichst durchstimmbar bei konstanter 
Ausgangsspannung in 0,1 Hz Schritten
- Amplitude: 20 ... 400 V S-S; möglichst in 100mV Schritten einstellbar
- Ausgangsstrom: noch nicht abschließend angebbar, schätzungsweise nicht 
mehr als 10 ... 20 mA
- anzusteuernde 'Last'-Verhalten: haupsächlich kapazitiv.

Mir geht es eigentlich weniger um die Signalerzeugung als um die 
Signal-Ausgangsstufe:
Meiner Meinung nach kann ein beliebiger DDS-Generator einen 'ausreichend 
guten' Sinus erzeugen und mit seinem Ausgang z.B. eine 
Audio-Ausgangsstufe speissen.
Meine Stärke liegt jetzt nicht unbedingt im Bereich Analogelektronik, 
mir wäre etwas Fertiges oder ein Bausatz am liebsten. Auch eine gute 
(konkrete) Idee wäre hilfreich, ggf. kann man sich mit einem 
Elektronik-begeisterten Kumpel was zusammenstricken.
Ich danke Euch schon mal für Eure Zeit und Mühe.
PS.: Wenn noch Infos fehlen sollten bitte nachfragen, ich sehe was ich 
tun kann.
Grüße Hank

von Jonathan Schilling (Gast)


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Hallo Hank,

ich würde einen normalen Netz-Transformator 230V/12V rückwärts an eine 
Audio-Endstufe anschließen; evtl. zwei sekundärseitig in Reihe, damit zu 
auf die gewünschte Ausgangsspannung kommst.
Alternativ und noch schöner sollte ein Ausgangstrafo aus einer 
Röhrenendstufe sein.

Viele Grüße,
 Jonathan

von Gunnar F. (gufi36)


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guck dir mal Schaltpläne von Oszilloskopen an, da findest du 
Kaskode-Endstufen, die für deine Anwendung passen können.

von Hank (Gast)


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Jonathan Schilling schrieb:
> einen normalen Netz-Transformator 230V/12V rückwärts an eine
> Audio-Endstufe anschließen;

Hallo Jonathan,
Danke für Deinen Tip. Aber macht ein 50/60Hz Trafo bei 10 restp. 600 Hz 
noch mit, der wird doch weit außerhalb der 'Resonanz' des Eisenkerns 
(nennt man das so?) betrieben. Klar, bezügl. der Amplitude könnte man am 
DDS-Generator in Grenzen nachregeln. Hast Du da Erfahrung?
Grüße Hank

von Hank (Gast)


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Gunnar F. schrieb:
> Schaltpläne von Oszilloskopen

Hallo Gunnar,
Danke für Deinen Hinweis. Hast Du netterweise einen 
Beispiel-Schaltplan(ausschnitt) eines Analog-Oszis (nehme ich an)?
Grüße Hank

Beitrag #6820348 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Volker S. (sjv)


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Hank schrieb:
> Aber macht ein 50/60Hz Trafo bei 10 restp. 600 Hz
> noch mit, der wird doch weit außerhalb der 'Resonanz' des Eisenkerns
> (nennt man das so?) betrieben.

600Hz sind für einen Ringkerntrafo kein Problem, eher 10 Hz, sinnvoll 
ist eine 3. Wicklung für eine Gegenkopplung.

Eine weitere Möglichkeit sind Hochvolt OpAmps von Apex:
https://www.apexanalog.com/products/matrix_high-voltage.html

M.f.G.

von Hank (Gast)


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Hallo Volker,
Danke für den Tip. Das Stichwort 'Ringkern' war gut.
PS.: Huiii, da werden ja ordentliche Preise für PA82 und PA84 aufgerufen 
(Digikey/Mouser). Da wird der Chef aber Augen machen ;). Klar, nichts 
ist umsonst.
Grüße Hanko

von Falk B. (falk)


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Hank schrieb:

> - Signalform: Sinus (keine HiFi-Audioqualität notwendig, DDS-Qualität
> genügt vollständig [s. unten]); Wichtig: keine 'Spikes' größer 1/10 der
> Amplitude Spitze-Spitze (s.unten), 'Aussetzer' sind nicht kritisch
> - Frequenz: 10 ... 600 Hz; möglichst durchstimmbar bei konstanter
> Ausgangsspannung in 0,1 Hz Schritten

Das kann jeder billige Funktionsgenerator. Der FY6900 ist dafür 
eigentlich schon viel zuviel, ist aber relativ preiwert. Es gibt 
einfachere, billigere auf Ebay, zumal du nur Sinus brauchst.
Die Frequenz und Frequenzauflösung ist auch kein Thema.

> - Amplitude: 20 ... 400 V S-S; möglichst in 100mV Schritten einstellbar

Das können die alle, wenn gleich nicht bei 400V. Typisch sind 10V max. 
Amplitude.

> - Ausgangsstrom: noch nicht abschließend angebbar, schätzungsweise nicht
> mehr als 10 ... 20 mA
> - anzusteuernde 'Last'-Verhalten: haupsächlich kapazitiv.

Du brauchst eine extra Endstufe, welche deine 10V bzw 20Vss auf 400Vss 
verstärkt. Aber 400Vss sind nicht so gängig, wenn gleich man da was 
finden sollte. Da du bis auf 10 Hz runter willst, wird es mit normalen 
Audioverstärkern ggf. eng. Einige können das vielleicht, andere nicht.

von Falk B. (falk)


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Hank schrieb:
> PS.: Huiii, da werden ja ordentliche Preise für PA82 und PA84 aufgerufen
> (Digikey/Mouser). Da wird der Chef aber Augen machen ;). Klar, nichts
> ist umsonst.

Die Apex-Dinger sind für eine Ansprüche absolut Overkill. Du braucht nie 
und nimmer deren Bandbreite. Hier gibt es ein paar Schalpläne, aber für 
deren Aufbau braucht man deutlich mehr Know How als du hast.

Beitrag "1500V Linearverstärker"

von Rainer V. (a_zip)


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Volker S. schrieb:
> Eine weitere Möglichkeit sind Hochvolt OpAmps von Apex:

Kann ich auch immer nur empfehlen! Aber Obacht. Man sollte sich exakt an 
die Applikationen von Apex halten, sonst drohen unangenehme Stunden im 
Labor...
Gruß Rainer

von Harald W. (wilhelms)


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Hank schrieb:

>> einen normalen Netz-Transformator 230V/12V rückwärts an eine
>> Audio-Endstufe anschließen;
>
> Hallo Jonathan,
> Danke für Deinen Tip. Aber macht ein 50/60Hz Trafo bei 10 restp. 600 Hz
> noch mit, der wird doch weit außerhalb der 'Resonanz' des Eisenkerns
> (nennt man das so?) betrieben.

Ein Röhren-Ausgangstrafo sollte auf jeden Fall reichen.

> Klar, bezügl. der Amplitude könnte man am
> DDS-Generator in Grenzen nachregeln. Hast Du da Erfahrung?

Jeder NF-Verstärker hat vorne einen Lautstärkesteller. :-)
Und hinten würde ich einfach ein Multimeter im AC-Bereich
anschliessen. Man sollt darauf achten, das sich dieses auch
für 600Hz eignet. Manche Billigmutimeter können nicht mehr
als 400Hz messen.

von the core (Gast)


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Hank schrieb:
> Jonathan Schilling schrieb:
>> einen normalen Netz-Transformator 230V/12V rückwärts an eine
>> Audio-Endstufe anschließen;
>
> Hallo Jonathan,
> Danke für Deinen Tip. Aber macht ein 50/60Hz Trafo bei 10 restp. 600 Hz
> noch mit, der wird doch weit außerhalb der 'Resonanz' des Eisenkerns
> (nennt man das so?) betrieben. Klar, bezügl. der Amplitude könnte man am
> DDS-Generator in Grenzen nachregeln. Hast Du da Erfahrung?
> Grüße Hank

Das Problem sind die 10Hz, weniger die 600Hz.

(Netz-)Trafos sind für diese 50Hz (bis auf eine geringe mögliche
Reduktion) bei Nennspannung ausgelegt.

Die Kombination aus Kern & zugehöriger Wicklung verträgt halt pro
Halbwelle nur ein begrenztes Produkt aus U_eff * Periodendauer um
Kernsättigung zu verhindern.

D. h. Du darfst einer 230VAC Primärwicklung eines 50Hz Trafos bei
10Hz nur U_eff = (230VAC / 5 =) 46VAC "zumuten" - wegen der festen
Spannungstransformation hast Du dann nur den entspr. Bruchteil der 
Ausgangsspannung, die Du bei 230VAC Speisung hättest.

Das beißt sich also in den Schwanz, sozusagen.

Passenden Lösungen wären also entweder ein 50Hz-Netztrafo, der im
Grunde für 5fach höhere Spannung gedacht wäre, als Du brauchst...
und das ein- wie auch ausgangs.

Also das liefe jedenfalls auf eine 2kV Sekundärwicklung hinaus.

(Sicher etwas schwer zu finden - habe es zwar zugegeben auch nie
versucht, aber gibt es sicher nicht überall. Der Netztrafo Tipp
ist folglich etwas unrealistisch.)


Oder tatsächlich ein Röhrenverstärker-Ausgangstrafo, bloß frage
ich als nicht-Röhrenamp-Spezi, welchen man da am besten nehmen
sollte/würde.

Immerhin reichte ja ein Typ für Gegentakt (ohne Luftspalt), also
es muß kein übertrieben heftiger Trümmer sein, oder?

von MaWin (Gast)


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Hank schrieb:
> einen Generator mit 'Hochspannungsausgang

https://www.hivolt.de/index.php?id=hvamplifiers

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Und welche kapazitive Last ist es nun?

von Hank (Gast)


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Hallo an alle und vielen Dank!
Ich antworte mal in Reihenfolge der Beitragseingänge:
@Falk:
Da bestätigst Du ja im Ganzen meine o.g. Meinung: Signalquelle 
'billigster DDS-Generartor', der wäre sogar schon vorhanden. Und ja, die 
untere Grenzfrequenz eines Audioverstärkers ist ein Knackpunkt. Und 
natürlich sind die APEX-Verstärer hier 'Kanonen auf Spatzen', aber 
besser eine Rückfallposition als gar nichts.
@Rainer:
Ja, mit teurem Zeug, und nicht nur da, ist sorgfältiges Arbeiten 
dringenst anzuraten. Sonst guckt der Chef noch strenger. :]
@Harald:
Einen Röhrenverstärker-Ausgangstrafo hab ich auf die Liste gesetzt. Dass 
sich immer noch was in Grenzen nachstellen lässt habe ich ja oben schon 
gesagt. Passende Messtechnik steht wohl auch schon zur Verfügung.
@the core:
Der Begriff 'Sättigung' fiel mir nicht ein und auch Deine Erklärung 
klingt für mich plausibel, Danke! Auch Du nennst als Lösung einen 
Röhrenverstärker-Ausgangstrafo, das lässt hoffen. Einen Audio-Spezi 
kenne ich leider nicht.
@MaWin: Die Firma war mir noch nicht bekannt. Und die sitzen ja quasi 
'um die Ecke'. Da melde ich mich mal.
@Abdul: Nach der Art der Last handelt es sich, wie schon oben genannt, 
um PZ-'Verbund'werkstoffe (Piezo & Co.), sorry mehr darf ich leider 
nicht preisgeben. Hinsichtlich der Größenordnung ist es schwer Angaben 
zu machen. Alles was mir bisher bekannt ist ist akademischer Natur: Die 
elektrische Kapazität ist zu Teilen (bestimmte Frequenzbänder im o.g. 
Frequenzbereich) stark spannungsabhängig, soll wohl aber einige 100nF 
nicht überschreiten.
Noch mal an alle vielen Dank!
Grüße Hank

von ths (Gast)


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Ich habe vor vielen Jahren sowas mal gemacht. Ging eigentlich relativ 
unkompliziert, die obere Grenzfrequenz war 400 Hz, die untere lag bei 20 
Hz.

Aufbau: Sinusgenerator - NF - Endstufe - Transformator - Spannungsteiler 
zur Rückkopplung.

Das Problem mit dem Trafo ist dadurch lösbar, dass man ein anderes 
Kernmaterial als das übliche Si-Fe-Blech verwendet. Das macht dir jeder 
Trafowickler.

Den Schaltplan gibt es nicht mehr, ist zu lange her.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Amplifier Research hat sich auf EMV-Test und Leistungsverstärker bis in 
den Mikrowellenbereich spezialisiert. Aber billig wird das nicht:
https://www.ar-deutschland.com/

von Prokrastinator (Gast)


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Hank schrieb:
> Hallo Jonathan,
> Danke für Deinen Tip. Aber macht ein 50/60Hz Trafo bei 10 restp. 600 Hz
> noch mit

Ich habe schon oft 115V 360-800Hz (Luftfahrt) mit Sinusgenerator + Audio 
Endstufe + Netztrafo erzeugt.

->50Hz ist kein Thema
<-50Hz musst Du ausprobieren wo die Grenze ist und mit was Du noch leben 
kannst.

Bauchgefühl sagt: Trafo deutlich größer wählen als Du Leistungsmäßig 
brauchst.

von Hank (Gast)


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Hallo ths,
Danke für Deine Info. Na, das stimmt ja froh ;). Also schau ich mal 
perspektifisch nach einem 'Trafowickler' in der Gegend. Gibts da ein 
Stichwort für die 'Gelben Seiten'?
Grüße Hank

von Hank (Gast)


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Hallo Christoph,
Danke für Deinen Tip. Amplifier Research war mir schon bekannt. Sehr 
professionell aber nicht preiswert.
Grüße Hank

von Hank (Gast)


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Hallo Prokrastinator,
Danke auch für Deine Info. Demnach wäre ein 50Hz/60Hz-Netztrafo ja wohl 
noch nicht ganz aus dem Rennen, wenn auch nur für eine Teillösung.
Grüße Hank

von ths (Gast)


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Was die Trafos betrifft: Man muss halt ein wenig rumtelefonieren und 
eine kleinere, flexible Firma finden. Siemens und ABB zeigen bei der 
Stückzahl zwölftel Dutzend wenig Interesse.

Vielleicht findet sich auch was passendes von der Stange:

https://www.elektroniknet.de/e-mechanik-passive/passive/transformator-fuer-hohe-frequenz-und-hohe-leistung.170051.html

Habe bei Murata nicht genauer hingeschaut.

von ths (Gast)


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von Sebastian (Gast)


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Wenn ich 2 kV Sekundärwicklung lese (im Beitrag von the core), wäre da 
nicht der Trafo aus einer Mikrowelle in Ordnung? Das 
Übersetzungsverhältnis könnte man ja über die Eingsngsspannung 
regulieren. Bei so wenig Last wäre der Mikrowellentrafo wahrscheinlich 
sogar im Dauerbetrieb belastbar.

von MaWin (Gast)


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Hank schrieb:
> Die elektrische Kapazität soll wohl aber einige
> 100nF nicht überschreiten

Hank schrieb:
> 600 Hz
> 400 V

Akademischer Teil 1: mal ausrechnen  was da beim Umladen für ein Strom 
fliesst


300nF und 600Hz sind 884 Ohm an 400V macht 0.45A.

Hank schrieb:
> Ausgangsstrom: schätzungsweise nicht
> mehr als 10 ... 20 mA

Lachhaft, und so was will Deutschlands neue Forschungselite werden ?

Bitte werde Lieferando Fahrer.

Beitrag #6820765 wurde vom Autor gelöscht.
Beitrag #6820768 wurde vom Autor gelöscht.
von Hank (Gast)


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Hallo ths,
Vielen Dank für Deine Mühe.
Grüße Hank

von Welle (Gast)


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Stichwort: Mikrowellentrafo(s)?

von Jochen F. (jamesy)


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Ein Kollege hat sich 2 solche Trafos fertigen lassen, aus 15 Volt machen 
die 5 KV über einen Frequenzbereich von 50 bis 500 Hertz, allerdings 
"nur" 10VA in einer Baugröße, die 70 VA entspricht. Ansteuerung mit TDA 
2030.
Das benötigt er für den Betrieb einer Paul-Falle für einen winzigen 
Tropfen Flüssigkeit.
Preis pro Stück war um die 70 Euro, wenn ich mich recht erinnere.
Ich könnte herausbekommen, wer die Trafos gefertigt hat.

von m.n. (Gast)


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Ohne jetzt eine fertige Lösung zu haben, die Lösung mit dem Trafo 
erscheint mir äußerst ungeeignet. Wenn die Ausgangsspannung tatsächlich 
in 0,1 V Schritten einstellbar und am Ausgang auch so erscheinen soll, 
biete sich nur ein trafofreier Verstärker an.
Und da Röhrenverstärker mit den notwendigen Spitzenströmen erst recht 
ins Schwitzen kommen, wäre aus meiner Sicht einzig eine 
HV-Transitorendstufe sinnvoll. Bandbreite und Anstiegszeiten sind ja 
problemlos zu erreichen.

MaWin schrieb:
> Bitte werde Lieferando Fahrer.

... und versorge diesen Pöbler tagtäglich mit ASP-Schweinefleisch und 
Pommes, damit er endlich wie ein Luftballon zerplatzt.

von Falk B. (falk)


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Prokrastinator schrieb:
> Bauchgefühl sagt: Trafo deutlich größer wählen als Du Leistungsmäßig
> brauchst.

Falsch! the core hat es schon richtig gesagt. Man brauch einen 50 Hz 
Trafo, der um Faktor X in der SPANNUNG überdimensioniert ist, damit man 
um Faktor 1/X die Frequenz absenken kann, ohne das Ding in die Sättigung 
zu fahren. Siehe

Transformatoren und Spulen

von Fabian_H. (Gast)


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https://products.dynacord.com/na/en/ipx10:4

Im Bridge Betrieb kann die Endstufe 200V im direct Drive mode (kein 
Trafo nötig) also 280Vp, 560Vpp was deine geforderten 400V also locker 
meistert. Ein Sinusgenerator ist auch drin. Die Spannung kannst du auch 
genau einstellen und Strom sollte sie auch ausreichend liefern können. 
Meld dich einfach mal bei denen, ob du ein Vorführgerät zum Testen haben 
kannst!

von Karl B. (gustav)


Angehängte Dateien:

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Hank schrieb:
> Hast Du netterweise einen
> Beispiel-Schaltplan(ausschnitt) eines Analog-Oszis (nehme ich an)?
> Grüße Hank

Hi,
Radio Eriwan.. Im Prinzip ja, aber... nur bis ca. 50 Volt. Man kann aber 
noch weiter kaskadieren....

ciao
gustav

von Gunnar F. (gufi36)


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das ist aber doch keine Kaskodeschaltung, oder?
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kaskode

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Hank schrieb:
> Sonst guckt der Chef noch strenger.

Ist wahr, aber ich meinte eher, dass man sich penibel an die 
App-Schaltungen halten sollte, wenn man keine Überraschungen erleben 
will! Und auch wenn die Trafos jetzt wohl favorisiert werden, das wird 
sicher unter 50Hz größere Probleme machen. Aber klar, du bist der 
Entwickler und es ist letztlich dein Himmelreich :-)
Viel Erfolg und Gruß, Rainer

von Tester (Gast)


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Schau Dir mal diese Netzteile an:
https://www.ing-fischer.at/stromversorgung/labornetzger%C3%A4te/3300w-labornetzger%C3%A4t/

Vielleicht können die das, was Du brauchst.

von Karl B. (gustav)


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Gunnar F. schrieb:
> das ist aber doch keine Kaskodeschaltung, oder?

Karl B. schrieb:
> Man kann aber
> noch weiter kaskadieren....

Hi,
habe geschrieben "kask a dieren" nichts mit Kaskode.
Wortklauberei trägt nichts zum Thema bei.
Hast Du ein besseres Schaltbild zum Thema passend parat?

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Hank (Gast)


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Hallo alle zusammen und vielen Dank,
ich antworte wieder in Reihenfolge der Beitragseingänge:
@Sebastian & Welle:
Ich habe den Mikrowellentrafo mit auf die Liste gesetzt. Da könnte man 
ja sogar mal auf dem Wertstoffhof nachfragen ;).
@MaWin:
Da ist mir ein Fehler unterlaufen: Nach Rückfrage sollen es einige 100pF 
(nicht nF!) sein. Leider ist nicht jeder Papst. Schade, dass es zum 
Schluss ins Unsachliche abgleiten musste.
@Jochen:
Wenn es Dir nicht allzuviel Mühe macht wäre ich für eine Info zum 
'Trafowickler' dankbar.
@n.m.:
Das hört sich einigermassen anspruchsvoll an, da muss ich mich richtig 
schlau machen. Könntest Du ein Beispiel nennen? PS.: Ich finde solche 
Äußerungen nur traurig, habe aber keine Wut. In den elektronischen 
Medien scheint das aber um sich zu greifen, leider.
@Falk:
Das hört sich also auch nach Mikrowellentrafo an, oder?
@Fabian:
Die Firma kannte ich auch noch nicht, Danke! Die Idee mit einem 
Testgerät ist auch nicht schlecht, wenn man sich beim Testen nicht zu 
blöd anstellt =:|.
@Karl & Gunnar:
Das sehe ich so das erste Mal. Aber ich würde Gunnar Recht geben wenn 
ich den Wiki-Beitrag richtig verstehe.
Danke noch mal an alle.
Grüße Hank

von Hank (Gast)


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Hallo Rainer,
ich habe Dich schon richtig verstanden ;). Ich habe eher etwas mit 
digitaler Elektronik am Hut und auch da ist das Herstellerdatenblatt ála 
Layout, Referenzbauteile etc. auch nicht nur Makulatur. Und mir kommt 
immer mehr der Verdacht, dass es keine 'Komplettlösung' geben wird. Aber 
dazu ist die Ideenfindungsphase ja da.
Grüße Hank

von Fabian_H. (Gast)


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Hank schrieb:
> Fabian:
> Die Firma kannte ich auch noch nicht, Danke! Die Idee mit einem
> Testgerät ist auch nicht schlecht, wenn man sich beim Testen nicht zu
> blöd anstellt

Die Fa. Dynacord sitzt in Straubing/ Bayern und hat über 75 Jahre 
Erfahrung mit Audiotechnik und Endstufen im speziellen.

https://dynacord.com/about-us.html

Die IPX5:4 sollte für euch ausreichend und sollte etwas günstiger sein.

von Rainer V. (a_zip)


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Hank schrieb:
> Aber
> dazu ist die Ideenfindungsphase ja da.

Natürlich. Und ich hoffe, du wirst mit den Trafos glücklich. Das was da 
bisher als "Profi-Geräte" genannt wurde ist aber doch nicht das, was du 
suchst! Zumindest meine ich das. Was willst du mit einem Labornetzgerät, 
das 200V kann?? Ich bleibe dabei, dass der Frequenzbereich von 10Hz bis 
50Hz das Problem sein wird! Und das kriegst du auch mit einem 
Röhrenverstärker nicht so ohneweiteres hin. Aber warten wir's ab...
Rainer

von Stefan H. (cheeco)


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Das Stichwort nach dem du suchst sind Piezoverstärker, genauer 
High-Voltage Piezoverstärker (das Testen von PZ-Material und kapazitiver 
LAST ist ja schon das Stichwort). Modelle gibts zum Beispiel von Physik 
Instrumente, wie diesen hier:

https://www.physikinstrumente.com/en/products/controllers-and-drivers/piezo-drivers-for-open-loop-operation-of-piezo-actuators/e-470-e-472-e-421-pica-piezo-controller-601550/#description

Der hat jetzt vllt. ein bischen zu viel Power, aber von anderen 
Herstellern gibt es auch welche, die auf kleinere Leistungen ausgelegt 
sind. Daran noch einen Signalgenerator, und fertig ist die Laube!

Stefan

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Hank schrieb:
> Aber ich würde Gunnar Recht geben wenn ich den Wiki-Beitrag richtig
> verstehe.

Das ist natürlich keine Kaskode. Aber ein schönes Beispiel wie mehrere 
Transistoren kaskadiert werden um mit hohen Spannungen zurecht zu 
kommen. Ich vermute der Y-Verstärker eines Oszilloskops? Könnte auch ein 
brauchbarer Ansatz für Dich sein.

von m.n. (Gast)


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Hank schrieb:
> Das hört sich einigermassen anspruchsvoll an, da muss ich mich richtig
> schlau machen. Könntest Du ein Beispiel nennen?

Dafür gibt es doch jede Menge (alte) Schaltungsvorschläge.
Wenn Deine kapazitive Last niedrig bleibt, reicht eine Eintakt-A 
Endstufe, bipolar oder mit FET. Eine Stromquelle (z.B. 50 mA) von +450 V 
dient als Last. Die Ausgangsspannung muß am Ausgang kapazitiv entkoppelt 
werden.
Die Leistungsaufnahme liegt bei rund 23 W, die ein Kühlkörper verheizt. 
Ein OPV am Eingang erledigt die Verstärkung und die Rückkoppelung.

Wenn es weniger warm werden soll, läßt man die A-Endstufe mit kleinerem 
Strom arbeiten und ergänzt einen Gegentakttreiber im AB-Betrieb.

Was mich bei dieser Schaltung stören würde, ist zum einen die recht hohe 
Versorgungsspannung (nichts anfassen!) und der Ausgangskondensator. 
Deshalb würde ich eine Brückenschaltung mit zwei Gegentaktendstufen 
wählen. Einfache Schaltungen dazu sollten sich im Netz vielfach finden 
lassen. Der Hauptunterschied wird sein, daß die Versorgungsspannung 
nicht +/- 12 V beträgt, sondern +/- 120 V.

So würde ich es angehen, aber ich kann nicht einschätzen, ob es Dich 
überfordert. Von einem fertigen 10 kW Audioverstärker würde ich Dir 
allerdings abraten.

von Hank (Gast)


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Hallo alle zusammen und vielen Dank,
ich antworte wieder in Reihenfolge der Beitragseingänge:
@Tester:
Das ist doch aber eine DC-Netzteil, oder habe ich etwas übersehen?
@Fabian:
Auch diese Firma war mir bisher nicht bekannt, Danke! Da melde ich mich 
auch mal.
@Rainer:
Ja, Du hast vollkommen Recht. Zumal es zunächst um eine Konzeptstudie 
des Versuchsaufbaus handelt, also nichts was morgen professionell 
handelbar sein muss.
@Stefan:
Du hast den Nagel fast auf den Kopf getroffen. Derartige Geräte sind mir 
bekannt und werden standardmäßig für Leistungspiezos áka Aktoren 
eingesetzt.
Bei mir dreht es sich eher um die Sensor-Aspekte von PZ-Werkstoffen mit 
ein paar 'Spezialitäten'. Daher suche ich eine angepasste und gut 
abgespeckte Variante. Aber trotzdem vielen Dank!
@Mohandes:
Vielen Dank für Deine Bestätigung. Ich schau mir das, auch zur Erweitung 
der Analogelektronik-Kenntnisse, gern an.
@m.n.:
Ja, sieht Du, da ist es wieder: Manchmal brauch man nur die richtigen 
Begriffe um sich weiterhangeln zu können, DANKE! Ich sehe mal, dass ich 
einen waschechten Analog-Audio-Profi auftreiben kann. Deine Ausführungen 
sind jedenfalls schon mal Klasse!
PS.: Bitte nicht wundern, ich bin gleich für den Rest dieser und 
nächster Woche unterwegs. Also nicht ärgern wenn ich nicht 'gleich 
wieder' antworten kann.
Grüße Hank

von Prokrastinator (Gast)


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Hank schrieb:
> Also schau ich mal
> perspektifisch nach einem 'Trafowickler' in der Gegend.

Versuche es doch erstmal mit einem normalen Netztrafo.
Ich habe bis 800Hz noch nie einen Spezialtrafo gebraucht.
Die etwas erhöhten Wirbelstromverluste machen den Kohl nicht fett.
Ich weiß halt nur nicht wie sich das verhält wenn Du bis 10Hz runter 
gehst.

Das kannst Du aber ganz einfach mit einem Audio Amp, Sinusgenerator und 
Trafo ausprobieren.
Vorzugsweise einen Class-D Amp verwenden.
Für 400Hz / 350W war unsere 2KW AB Endstufe immer schon reichlich am 
ackern.

Trafos wickeln lassen ist immer so eine Sache.
Für Ferrit / Eisenpulver ist die Frequenz noch viel zu niedrig, also 
nimmt der Trafobauer die gleichen Bleche die auch in normalen 
Netzttrafos drin sind.

Das ganze wird sich sehr lastabhängig verhalten.
Über den Signalgenerator kannst Du bei konstanter Last alles haarfein 
einstellen.
Willst Du quasi ein Labornetzgerät das Spannung und Kurvenform konstant 
hält, wird das beliebig aufwändig.
Wenn Geld keine Rolle spielt kann man sowas fertig kaufen.

von Zeno (Gast)


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@TO:
Schau Dir mal diese App-Note von TI an:
https://www.ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf?ts=1631782675881&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F.

Den Booster nach Abb.5 habe ich aufgebaut und der funktioniert sehr gut. 
Mit entsprechenden Anpassungen geht der bestimmt auch bis 400V.

von m.n. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Den Booster nach Abb.5 habe ich aufgebaut und der funktioniert sehr gut.
> Mit entsprechenden Anpassungen geht der bestimmt auch bis 400V.

Einfach zwei Stück davon in Brückenschaltung, dann kann es bei den +/- 
120 V bleiben. Q7 und Q8 kann man durch stärkere Typen ersetzen und die 
100 Ohm Widerstände verkleinern. Dann hat man genug Reserve für 
kapazitive Lasten.

von Harald W. (wilhelms)


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Prokrastinator schrieb:

> Bauchgefühl sagt: Trafo deutlich größer wählen als Du Leistungsmäßig
> brauchst.

Dein Bauch täuscht. Wichtiger wäre es, mehr Windungen pro Volt
zu haben.

von Markus E. (markus_e176)


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Wenn du noch einen Trafobauer suchst:

Tramag in Fürth rühmt sich damit, gerne Einzelstücke mit speziellen 
Anforderungen zu wickeln.

von Jonathan Schilling (Gast)


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Hi Hank und alle anderen,

die Problematik der Trafo-Lösung bei der unteren Frequenzgrenze hatte 
ich bei meinem ersten Post nicht bemerkt.
Daher würde ich jetzt auch eher zu einer rückgekoppelten 
Transistor-Endstufe tendieren.

In "The Art of Electronics", 3. Ausgabe aus 2015 ist in Fig. 3.111 ein 
1kV-Piezo-Treiber gezeigt, der im genannten Frequenzbereich 
funktionieren sollte. Folgende Eckdaten sind im Text zu finden:
- kapazitive Last: 10nF
- slew rate: 2V/µs
- Ausgangsstrom: >20mA
- push/pull output (totem-pole)

Vielleicht hilft dir das weiter...
Das Buch ist in jedem Fall empfehlenswert :-)

Viele Grüße,
 Jonathan

von the core (Gast)


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Prokrastinator schrieb:
> Versuche es doch erstmal mit einem normalen Netztrafo.

Nein, siehe folgender Text.

> Ich habe bis 800Hz noch nie einen Spezialtrafo gebraucht.
> Die etwas erhöhten Wirbelstromverluste machen den Kohl nicht fett.

Die 600Hz sind - wie gesagt - nicht "das Problem". Das (und nur
das) ist via etw. höhere Gesamttrafo- (und natürlich auch diesen
antreibende Endstufen-) Belastbarkeit leicht abdeckbar, dann ist
nämlich auch der Kern größer und steckt das eiskalt weg.

[Die Ideen mit M(W)OT würden zwar vielleicht auch gehen, allerdings
müßte dafür dann ja die Endstufe einen vglw. "gewaltigen" jedenfalls
unnötig hohen I_mag als Blindstrom bereitstellen können, daher finde
ich den Ansatz nicht so prickelnd - machbar wäre es aber schon.]

> Ich weiß halt nur nicht wie sich das verhält wenn Du bis 10Hz runter
> gehst.

Weil Falks Hinweis auf meine ausführliche Beschreibung der Umstände

Beitrag "Re: Sinusgenerator mit HV-Endstufe gesucht" ... Eigen-Zitat:

the core schrieb:
> Passende Lösungen wäre (...) ein 50Hz-Netztrafo, der im
> Grunde für 5fach höhere Spannung gedacht wäre (...)
> ein- wie auch ausgangs.

nicht deutlich genug war? Und deshalb gibst Du dem TO erneut diesen
(leider eben in dieser Form nicht durchführbaren! = falschen) Tipp:

 > Das kannst Du aber ganz einfach mit einem Audio Amp, Sinusgenerator 
und
> Trafo ausprobieren.

Noch einmal: "Das kannst Du Dir ganz einfach sparen, bringt nichts."

> Trafos wickeln lassen ist immer so eine Sache.

Eine prinzipiell gute Sache, denn so würde es klappen können.

> Für Ferrit / Eisenpulver ist die Frequenz noch viel zu niedrig, also
> nimmt der Trafobauer die gleichen Bleche die auch in normalen
> Netzttrafos drin sind.

Ja. Und er erhöht die L_mag auf >= das 5fache wie bei 50Hz. Amen.

> Das ganze wird sich sehr lastabhängig verhalten.

Das ist richtig, eben grad wegen der viel hochohmigeren Wicklung(en).

Edit:

Jonathan Schilling schrieb:
> die Problematik der Trafo-Lösung bei der unteren Frequenzgrenze hatte
> ich bei meinem ersten Post nicht bemerkt.

Was soll's - jeder macht Fehler. Auch finde ich es gut, daß Du dazu
stehst, und nicht einfach schweigend von dannen zogst. ,-)

> Daher würde ich jetzt auch eher zu einer rückgekoppelten
> Transistor-Endstufe tendieren.

Es geht sicher bestens (oder sogar besser) ohne Trafo - oben wurden
auch schon so einige "HV"- Transistorverstärker ins Spiel gebracht.

Mein Post war auch keineswegs "pro Trafo-Lösung" gewesen - vielmehr
hatte ich auf genau diese Realisierungsprobleme hinweisen wollen.

Da sich kein Röhrenamp-AÜ-Spezi meldete auf meinen Anstoß hin, ist die
"müßte gefertigt werden"-Trafo-Lösung sowieso leicht unattraktiv.

von the core (Gast)


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the core schrieb:
> er erhöht die L_mag auf >= das 5fache

25fache

von Falk B. (falk)


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https://www.elektronik-adamietz.de/produkte/hv-amplifier/hv-amplifier-200vpp-to-1500vpp/

Klingt fast schon perfekt für den OP und ich denke die sind auch 
bezahlbar, ich würde mal 1000-2000 Euronen schätzen.

von Falk B. (falk)


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von Falk B. (falk)


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https://www.acalbfi.com/de/c/CAT-06-03

Was google so alles ausspuckt . . .

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