Forum: HF, Funk und Felder P1db bei Verstärkern


von Florian M. (Gast)


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Ich bin dabei eine verstärkerkette zu entwerfen, die mir 18dbm am 
Ausgang liefern soll bei 5 GHz. Was passiert mit Verstärkern in der 
kette, die an ihren P1db Punkt kommen? Die Kompression stört mich nicht 
aber das soll stabil bleiben mit möglichst wenig Schwankung der 
Verstärkung über die Zeit.

von Thomas U. (charley10)


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Florian M. schrieb:
> Ich bin dabei eine verstärkerkette zu entwerfen, die mir 18dbm am
> Ausgang liefern soll bei 5 GHz. Was passiert mit Verstärkern in der
> kette, die an ihren P1db Punkt kommen? Die Kompression stört mich nicht

Die dabei entstehenden Oberwellen aber vllt. schon?
Schau dir mal dazu diese Quelle an...
https://www.youtube.com/watch?v=757x1DifOh0&ab_channel=ProfessorDavidS.Ricketts


> aber das soll stabil bleiben mit möglichst wenig Schwankung der
> Verstärkung über die Zeit.

Je nach geforderter Genauigkeit müsste dazu eine Regelung des 
gewünschten Ausgangspegels erforderlich werden.

: Bearbeitet durch User
von GHz N. (ghz-nerd)


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Je nach Verstärker-typ und Anwendung kann der Kompressionsbetrieb 
nachteilig oder aber sogar erwünscht sein.
Es kann als simple und sehr rudimentäre Leistungsstabilisierung 
fungieren, andererseits neigen gewisse Verstärker zu erhöhtem 
Phasenrauschen wenn sie gequält werden. Die starken Oberwellen wurden 
bereits erwähnt.

von Gerhard H. (ghf)


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Die Oberwellen machen nichts, wenn Du die 18 dBm an einen
Ringmischer verfüttern willst. Der macht daraus als erstes
einen schönen Rechteckstrom in den Dioden.

Wenn man die Verstärker bis zum Anschlag aufdreht, sollte
man aber zumindest Pin max beachten, also die Ansteuerleistung.
Widrigenfalls verlieren sie dauerhaft an Verstärkung.

Das ist mir schon mal mit einem SMA-Verstärker von
PicoSecondPulseLabs gelungen, von dem ich maximale Oberwellen
wollte. Der war dann von 16 auf 6 dB gain runter.
Ich hätte was billigeres nehmen sollen. :-(

Gerhard H

von Gerhard H. (ghf)


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GHz N. schrieb:
 andererseits neigen gewisse Verstärker zu erhöhtem
> Phasenrauschen wenn sie gequält werden.

+1
Wenn die Verstärker nichtlinear werden, mischen sie
auch ihr 1/f-Rauschen auf den bis dahin sauberen
Träger. Das kann sehr hässlich werden. Die neuen
pHemts &  Co haben teilweise 1/f-Eckfrequenzen
im -zig-MHz-Bereich. Eigentlich ihr einziges Laster.

Gerhard H.

von bastler (Gast)


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Florian M. schrieb:
> Ich bin dabei eine verstärkerkette zu entwerfen

Ich glaub dir kein Wort. Vermutlich hast du gerade mal drei
Bleistift- oder Kugelschreibner-Striche zu Papier gebracht.
Den Rest soll dann das Forum erledigen.

Wie wäre es mit ein wenig mehr Vorleistung als nur ein paar
Forderungen hier hinzuschreiben?

von Gerhard H. (ghf)


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Du füllst eine dringend benötigte Lücke.

von Florian M. (Gast)


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bastler schrieb:
> Florian M. schrieb:
>
>> Ich bin dabei eine verstärkerkette zu entwerfen
>
> Ich glaub dir kein Wort. Vermutlich hast du gerade mal drei
> Bleistift- oder Kugelschreibner-Striche zu Papier gebracht.
> Den Rest soll dann das Forum erledigen.
> Wie wäre es mit ein wenig mehr Vorleistung als nur ein paar
> Forderungen hier hinzuschreiben?

Interessiert nur keinen was du glaubst.

von Hp M. (nachtmix)


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Florian M. schrieb:
> Was passiert mit Verstärkern in der
> kette, die an ihren P1db Punkt kommen?

Die werden warm und die Verstärkung ändert sich. Nix stabil.

von Florian M. (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Florian M. schrieb:
>
>> Was passiert mit Verstärkern in der
>> kette, die an ihren P1db Punkt kommen?
>
> Die werden warm und die Verstärkung ändert sich. Nix stabil.

Und wie nah darf man an den P1db Punkt kommen damit es möglichst stabil 
bleibt? Das ist ja sicher keine Sprungfunktion bei dem jetzt 1db 
Kompression auftritt.

von Bernd (Gast)


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Florian M. schrieb:
> Und wie nah darf man an den P1db Punkt kommen damit es möglichst stabil
> bleibt?
Die Stabilität hängt eher von Ein- und Ausgangsimpedanz als vom 
Kompressionspunkt ab. Ab dem Kompressionspunkt steigt neben dem 
Oberwellenanteil auch der Wirkungsgrad.
Bei kommerziellen Leistungsverstärkern, wo der Betrieb echtes Geld 
kostet (z.B. Mobilfunkbasisstationen), spielt das eine Rolle.

von Florian M. (Gast)


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Wenn der Wirkungsgrad steigt ist das doch eher gut. Die Frage war ja 
eher, wie nah darf ich an P1db herankommen, damit der gain aus dem 
Datenblatt für eine Frequenz noch gültig ist.

von Ralph B. (rberres)


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Florian M. schrieb:
> Ich bin dabei eine verstärkerkette zu entwerfen, die mir 18dbm am
> Ausgang liefern soll bei 5 GHz. Was passiert mit Verstärkern in der
> kette, die an ihren P1db Punkt kommen? Die Kompression stört mich nicht
> aber das soll stabil bleiben mit möglichst wenig Schwankung der
> Verstärkung über die Zeit.

Falls du die 18dbm für den LO Eingang eines Diodenringmischers 
benötigst, dann kann ich dir sagen, das es den Mischer wenig juckt, ob 
die Leistung jetzt um 1 oder 2 db schwankt. Der IF Pegel ist davon 
ziemlich unbeeindruckt.

Verstärker betreibt man nicht bis zur Sättigungsleistung. Dabei entsteht 
Phasenrauschen und Oberwellen.

Phasenrauschen kann man an einen Mischer überhaupt nicht gebrauchen. 
Stichwort reziproges Mischen .

Wenn die Ausgangsleistung deines Localoszillators inkl. Zugehörigen 
Verstärkers solche Schwankungen hat, das sie stören, dann würde ich erst 
mal die Ursache, sprich Designfehler beseitigen, und nicht mit Hilfe 
einer Regelung an den Symptomen herumpfuschen.

Ralph Berres

von Dennis E. (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Wenn die Ausgangsleistung deines Localoszillators inkl. Zugehörigen
> Verstärkers solche Schwankungen hat, das sie stören, dann würde ich erst
> mal die Ursache, sprich Designfehler beseitigen, und nicht mit Hilfe
> einer Regelung an den Symptomen herumpfuschen.

Schonmal in die Datenblätter üblicher RF Gain Blocks geschaut? Wenn man 
nicht >80€ aufwärts ausgeben will haben die über ihren Frequenzbereich 
keine konstante Verstärkung. Also wird man um eine Regelung oder einen 
passiven Equalizer wohl nicht herumkommen wenn man SChwankungen nicht 
akzeptiert.

von Ralph B. (rberres)


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Dennis E. schrieb:
> Schonmal in die Datenblätter üblicher RF Gain Blocks geschaut? Wenn man
> nicht >80€ aufwärts ausgeben will haben die über ihren Frequenzbereich
> keine konstante Verstärkung. Also wird man um eine Regelung oder einen
> passiven Equalizer wohl nicht herumkommen wenn man SChwankungen nicht
> akzeptiert.

Ich habe selbst oft genug mit diesen Gain Blocks gearbeitet, aber auch 
mit Diodenringmischer.

Pegelschwankungen am LO Port sind ziemlich unkritisch. Da machen selbst 
3db noch kaum was aus.

Wenn mich der Frequenzgang der Gainblocks tatsächlich so stört, dann 
gleiche ich das mit einen passiven Entzerrungsnetzwerk vor dem Gainblock 
aus, und nicht durch eine ALC, welche seinerseitz ja auch einen 
Frequenzgang im benötigten Gleichrichter hat.
Gainblocks mit niedriger Verstärkung haben hier auch weniger 
Frequenzgang.

Viel kritischer reagiert ein Diodenringmischer auf Reflektionen an den 
Ports.

Insbesonders der IF Port will für an sämtlichen Ports des Mischers 
vorkommende Frequenzen 50 Ohm Abschluss sehen. Auch am LO Port.

Deswegen ist es üblich direkt am Mischer ein breitbandiges 3db 
Dämpfungsglied  anzuordnen. Am IF Port kann man , da es in der Regel 
eine feste ZF ist, einen Diplexer nehmen, der für die Frequenzen 
auserhalb des nachfolgenden IF Filters ebenfalls für einen 50 Ohm 
Abschluss sorgt.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Florian M. (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Deswegen ist es üblich direkt am Mischer ein breitbandiges 3db
> Dämpfungsglied  anzuordnen.

Warum genau 3db und nicht 6? Wie genau bestimmt man das?

von Ralph B. (rberres)


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Florian M. schrieb:
> Warum genau 3db und nicht 6? Wie genau bestimmt man das?

man kann auch 6db oder mehr nehmen. Mehr Dämpfung verbessert die 
Anpassung und vermindert die Rückwirkung auf den Ausgang des 
Verstärkers, benötigt aber dann auch mehr Pegel vor dem Dämpfungsglied 
um den gewünschten LO Pegel zu erhalten.

3db ist halt ein Kompromiss.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
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