Hallo zusammen, denke über eine sinnvolle Lösung nach, aus einer fest vorgegebenen HF-Leistung eine möglichst hohe HF-Spannung zu bekommen. Es geht um Tests, wo nicht die Leistung, sondern wo die Spannungsfestigkeit eine Rolle spielt. Genau Zahlen kann ich nicht nennen, es geht erstmal um das Prinzip. Wir kennen die Umrechnung an 50 Ohm, also an z.B. +30dBm kommt man bei 50R in Spitze auf Upeak=10V. Bei einer offenen 50R-Leitung hätten wir dann eine Verdopplung, also Upeak=20V. Was aber, wenn ich an diesem offenen Punkt >20V benötige, die Leistung aber nicht erhöhen kann? Meine Idee war ein Schwingkreis, in der Theorie könnte das gehen. Allerdings sehe ich da in der Praxis kein Land, vor allem wenn ich es für mehrere Kanäle benötige. Warum? --> relativ scharfer Resonanzpunkt um passende Spannung zu bekommen --> jedes Device bzw. PCB muss manuell abgestimmt werden, die Parasitären sind ja nicht überall exakt gleich wie in einer Simulation --> Temperatureinflüsse verändern diverse Parasitäre auch gleich wieder usw und sofort... --> f-Bereich 1-5GHz Hat jemand eine Idee oder ist selber schon damit konfrontiert worden "HF-SPANNUNGEN zu erzeugen, also wo es weniger um HF-LEISTUNG" geht? Gruß, MG
Das gesuchte Bauteil nennt sich "Transformator" oder Übertrager.
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Helmut -. schrieb: > Das gesuchte Bauteil nennt sich "Transformator" oder Übertrager. Im Prinzip genügt auch ein Schwingkreis der am kalten Ende, nach nur wenigen Windungen, gespeist wird (Spartransformatorprinzip).
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Helmut -. schrieb: > Das gesuchte Bauteil nennt sich "Transformator" oder Übertrager. Na dann zeig mal .... Marten M. schrieb: > --> f-Bereich 1-5GHz
Marten M. schrieb: > Was aber, wenn ich an diesem offenen Punkt >20V benötige, die Leistung > aber nicht erhöhen kann? Was das wohl wieder für eine Schnapsidee sein wird? 20V "Hochspannung" bei 5GHz? Das wird noch interessant werden ....
Marten M. schrieb: > Hat jemand eine Idee oder ist selber schon damit konfrontiert worden > "HF-SPANNUNGEN zu erzeugen, also wo es weniger um HF-LEISTUNG" geht? Eine ehemaliger Kollege hat sich mit HF-Zündkerzen befasst, wo ein Plasma mit HF erzeugt wird. Dabei wird, wie in den Antworten oben bereits angesprochen, eine HF-Hochspannung erzeugt durch Transformation auf hohe Impedanzen. Grundlagen: https://patentimages.storage.googleapis.com/da/f6/af/922de454f0859b/DE102012004034A1.pdf Beispiel eines solchen Aufbaus mit 10W HF-Leistung https://hhft.de/10w-minijet
Marten M. schrieb: > Was aber, wenn ich an diesem offenen Punkt >20V benötige, > die Leistung aber nicht erhöhen kann? WIEVIEL mehr brauchst Du ungefähr? Eher 100V, oder eher 1000V? > Meine Idee war ein Schwingkreis, in der Theorie könnte > das gehen. Geht auch in der Praxis. Im Bereich bis 30MHz habe ich in einer Zwangslage nur mit Schwingkreisen und Spannungsfolgern (BUF634) einen Filterverstärker MIT SPANNUNGSVERSTÄRKUNG gebaut. > Hat jemand eine Idee Leitungstransformator.
Grummler schrieb: > Leitungstransformator. 1 bis 5 GHz. Jawoll. Irgendwann, viel später, kommen dann vielleicht noch ein paar andere Salamischeiben daher.
Marten M. schrieb: > also nix mit Hochspannung. Wenn du wirklich lesen kannst und du deinen Beitrag auf meinen beziehst, ich habe "Hochspannung" geschrieben, nicht Hochspannung.
weiter weg schrieb: > Grummler schrieb: >> Leitungstransformator. > > 1 bis 5 GHz. Jawoll. ??? Was glaubst Du, warum ich ausgerechnet einen LEITUNGS - transformator vorgeschlagen habe? Gibt es in Deinem Universum keine Leitungen für 5GHz? > Irgendwann, viel später, kommen dann vielleicht noch > ein paar andere Salamischeiben daher. Mag sein -- ist aber nicht mein Problem.
Grummler schrieb: > Gibt es in Deinem Universum keine Leitungen für 5GHz? Na dann zeig doch mal deine Transformationsschaltung für 1 bis 5 GHz. Ich bin gespannt. Marten M. schrieb: > --> f-Bereich 1-5GHz
Marten M. schrieb: > Sagen wir ca. 120-140V [...] Hmm. Aus dem Bauch heraus: Ich glaube nicht, dass das mit 1W breitbandig erreichbar ist. Entweder Leitungstrafo und mehr Power, oder Resonanzkreise.
Marten M. schrieb: > Was aber, wenn ich an diesem offenen Punkt >20V benötige, Marten M. schrieb: > Sagen wir ca. 120-140V Man erkenne den kleinen Unterschied. Salami lässt bereits grüssen.
Grummler schrieb: > Was glaubst Du, warum ich ausgerechnet einen LEITUNGS - > transformator vorgeschlagen habe? Hmm. Nachtrag: Das Ding, das ich meine, wird wohl neuerdings korrekt als UnUn bezeichnet (ich kannte es unter dem oben genannten Namen -- aber da findet man es nicht bei der Wikipädie).
weiter weg schrieb: > Marten M. schrieb: >> Was aber, wenn ich an diesem offenen Punkt >20V benötige, > > Marten M. schrieb: >> Sagen wir ca. 120-140V > > Man erkenne den kleinen Unterschied. 120V ist größer als 20V, 140V auch. > Salami lässt bereits grüssen. Kann es sein, dass Du Freitag-typisch nur herumlappen willst und nix beizutragen hast?
Grummler schrieb: > 120V ist größer als 20V, 140V auch. 21V ist auch grösser als 20V, erfüllt aber die zweite Salamischeiben-Forderung nicht.
weiter weg schrieb: > Grummler schrieb: >> 120V ist größer als 20V, 140V auch. > > 21V ist auch grösser als 20V, Richtig. Deswegen hatte ich den TO gefragt, ob "mehr als 20V" eher 100V oder eher 1000V bedeutet, und diese Frage hat der TO prompt mit der Aussage "120V...140V" beantwortet. > erfüllt aber die zweite Salamischeiben-Forderung nicht. Meine Frage ist noch offen: Kann es sein, dass Du Freitag-typisch nur herumlappen willst, aber inhaltlich nix beizutragen hast?
Grummler schrieb: > Kann es sein Nö, kann nicht. Wenn man die unscharfen, Salamischeiben- behafteten Vorgaben bzw. Fragen liest dann kommen eben solche Beiträge heraus die dir nicht in den Kram passen. Kann es sein, dass Du mir deine geniale Transformations- schaltung für 1 bis 5 GHz vorenthalten willst?
weiter weg schrieb: > Grummler schrieb: >> Kann es sein > > Nö, kann nicht. Realitätsverlust. Nicht ungewöhnlich am Freitag... > Kann es sein, dass Du mir deine geniale Transformations- > schaltung für 1 bis 5 GHz vorenthalten willst? Ja, natürlich. Jemandem wie Dir, der nix weiter beiträgt, als die Diskussion mit herbeiphantasierten Vorwürfen an den TO zu stören, dem gebe ich ganz sicher keine fachlich tiefergehende Antwort. Die hast Du nicht verdient. Entweder die bisher gegebenen Hinweise genügen, oder sie genügen eben nicht. Nicht mein Problem.
Grummler schrieb: > Nicht mein Problem. Ja, sondern dein Problem ist dass du nicht weisst wie du deine geniale Schaltung aus dem Hut zaubern sollst.
Marten M. schrieb: > Wir kennen die Umrechnung an 50 Ohm, ... Dann solltest du auch kennen: P = U^2 / R. Was musst du also tun? Michael
Marten M. schrieb: > --> relativ scharfer Resonanzpunkt um passende Spannung zu bekommen (...) > --> f-Bereich 1-5GHz Wie ist das gemeint? Eine FESTFREQUENZ in diesem Bereich oder soll es ohne Änderung breitbandig über den GESAMTEN Bereich funktionieren?
Simulant schrieb: > Marten M. schrieb: > >> --> relativ scharfer Resonanzpunkt um passende Spannung zu bekommen > > (...) >> --> f-Bereich 1-5GHz > > Wie ist das gemeint? Eine FESTFREQUENZ in diesem Bereich oder soll es > ohne Änderung breitbandig über den GESAMTEN Bereich funktionieren? Ja, eine feste Frequenz reicht, nicht breitbandig. Wilder thread hier :-( Und der Typ „weiter Weg“ raucht wohl zu viel am Freitagabend und gehört doch gekickt.
Marten M. schrieb: > Ja, eine feste Frequenz reicht, nicht breitbandig. Jetzt verstehe ich gar nix mehr: Wenn eine feste Frequenz ausreichend ist -- was spricht dann gegen einen Resonanzkreis? Musst Du halt mit einem Richtkoppler, einem Arduino und einem Schrittmotor abstimmen... Breitbandig transformieren könnte mit UnUns gehen; ich würde es mit (gleichlangen) Leitungstücken versuchen, die am Eingang parallel, am Ausgang aber in Reihe geschaltet sind und durch Ferritkerne (als Mantelwellensperre) gefädelt sind. 140V wirst Du aber mit 1W Input schwerlich erreichen; ich würde mit vielleicht 50V rechnen... > Und der Typ „weiter Weg“ raucht wohl zu viel am > Freitagabend Ignorieren.
Grummler schrieb: > Marten M. schrieb: > >> Ja, eine feste Frequenz reicht, nicht breitbandig. > > Jetzt verstehe ich gar nix mehr: Wenn eine feste > Frequenz ausreichend ist -- was spricht dann gegen > einen Resonanzkreis? > Musst Du halt mit einem Richtkoppler, einem Arduino > und einem Schrittmotor abstimmen... Das Thema is das, ich muss das bei sehr viele devices machen. Dann kommt evtl noch Temperatur ins Spiel, heißt jede Platine, jedes device, alles hat andere Parasitäre, das is uferlos aufwändig das abzustimmen, vorallem wenn die Devices/PCBs dann erwärmt werden, evtl auch ein paar Grad unterschiedlich. Also für rein Device schon ein Aufwand, mit Temperatur dann auch mit Koppler, Ardu etc nicht so ohne. Wie immer - „sonst wärs ja einfach“ ;-) Ahja, Signalquelle ist zentral, also nur eine Anregung, aber Resonanzpunkt wird überall unterschiedlich sein und sich verschieben. Die ganzen Devices sollten aber die selbe HF Spannung sehen natürlich. Grüße MG
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Marten M. schrieb: > Ahja, Signalquelle ist zentral, also nur eine Anregung, aber > Resonanzpunkt wird überall unterschiedlich sein und sich verschieben. > Die ganzen Devices sollten aber die selbe HF Spannung sehen natürlich. Nur eine gemeinsame Anregung bedeutet EINE Festfrequenz für alle Probes? Schreib doch mal was zu den Probes bzw. Messobjekten, die mit der HF-beaufschlagt werden sollen. Die verstimmmen die Resonanz vermutlich auch deutlich. Dann wirst du die Resonatoren abstimmen müssen anstatt einfach die Frequenz der Quelle nachzuführen. Das wird lustig wenn dabei eine hohe Spannung am Resonator anliegt, weil Varicap rausfallen (Spannung) und die Antennentuner.-IC aus dem Mobikfunkbereich (geschaltete Kondensatorbänke) auch nicht zu den geforderten Spannungen passen. Das ganze Systemkonzept sollte man nochmal überdenken.
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Moin Wenn ich die Hf einem Schwingkreis zu führe, habe ich im Resonaz am Kopndensator eine (sehr) hohe Spannung. Vorrausgesetzt die Spule hat eine hohe Güte und der Kondensator eine hohe Qualität. An einer Magnetik-Loop Antenne, eine Rohrschleife und Luftdrehkondenator trten sehr hohe Spannungen auf. gruß Bernd
weiter weg schrieb: > Marten M. schrieb: > >> --> f-Bereich 1-5GHz Also Nanoröhrchen verwenden für die Loop.
Moin 1 - 5 Ghz, das geht nicht, dann habe ich das mit der Frequnz niocht gelesen. gruß Bernd
120 V Spitzenspannung sind ca. 7 kOhm Impedanz auf die man transformieren müsste, das ist schon echt viel. Eine Möglichkeit wäre ein Hohlraumresonator zusammengelötet aus Kupferblech. Eine 50 Ohm Ankopplung an das Feld kann man schaffen, dann hat man im Inneren des Resonators hohe elektrische Felder. Da würde man mit 1 W Leistung wohl mehrere 100 V bekommen, vielleicht knapp 1000 V.
Marten M. schrieb: > Das Thema is das, ich muss das bei sehr viele devices machen. Dann kommt > evtl noch Temperatur ins Spiel, heißt jede Platine, jedes device, alles > hat andere Parasitäre, das is uferlos aufwändig das abzustimmen, > vorallem wenn die Devices/PCBs dann erwärmt werden, evtl auch ein paar > Grad unterschiedlich. > > Also für rein Device schon ein Aufwand, mit Temperatur dann auch mit > Koppler, Ardu etc nicht so ohne. > > Wie immer - „sonst wärs ja einfach“ ;-) Wirres Zeug!
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Hab mich mal etwas bei Minicircuits umgeschaut nach Übertragern. Nur damit ich es richtig verstehe: --> ein gängiges Übersetzungsverhältnis ist z.B. 1:4, sprich ich kann 50R auf 200R transformieren. --> auch hier in der HF gilt U1/U2 = N1/N2, also transformiert es mir die Impedanz auf das Vierfache aber auch die Spannung U2 --> Übertrager sind in der Eingangsleistung an 50R eingeschränkt Meine Idee, bei MC gibts Übertrager bis ca. 2.2GHz mit Verhältnis 1:4. Ich arbeite mit etwas mehr Eingangsleistung wie die oben genannten +30dBm. Nehmen wir diesen hier: https://www.minicircuits.com/pdfs/TCN4-22.pdf Der kann 5W (+37dBm), also würde ich von Vpeak1=22.4V auf Vpeak2=89.6V kommen. Das sieht mein Device aber nur, wenn ich den Übertrager hinten mit 200R abschließe. Wenn ich hinten ein OPEN bzw. ein sehr kleines Cap dran habe, dann muss ich ohnehin mit Psignal runter gehen, bei einem Open wären das: Psignal=+31.9dBm (=12.5V @ 50R) --> 1:4-Übertrager --> U2=50V --> Totalreflektion --> UL = 2x50V = 100V Liege ich da mit meinen Annahmen richtig?
Schon die erste Annahme stimmt nicht, denn das Übertragungsverhältnis (Windungszahlen) ist nur 1:2, du bekommst nur die doppelte Spannung raus, aber da dadurch auch (Leistung gleich!) die Stromstärke auf die Hälfte sinkt, ist R=U/I das vierfache.
Der Übertrager hat folgende Übertragungseigenschaften: Leistung = 1:1 Spannung = 2:1 Strom = 1:2 Widerstand = 4:1
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Josef L. schrieb: > Schon die erste Annahme stimmt nicht, denn das Übertragungsverhältnis > (Windungszahlen) ist nur 1:2, du bekommst nur die doppelte Spannung > raus, aber da dadurch auch (Leistung gleich!) die Stromstärke auf die > Hälfte sinkt, ist R=U/I das vierfache. misst, ja das habe ich glatt mal übersehen. Heißt ich müsste hier mal mit +37dBm rein gehen, da nur 5W erlaubt sind. Wenn der Übertrager für 5W spezifiziert ist, ich aber hinten eine quasi voll rücklaufende Leistung habe, das wird dem Übertrager thermisch wieder nicht gefallen oder? Auf 100V komme ich mit dem Übertrager https://www.minicircuits.com/pdfs/TCN4-22.pdf dann definitiv nicht, kann ich machen was ich will. Bräuchte einen Transformer der mehr wie 5W kann, evtl. rückt Google was raus...
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TR-50R-200R-730M.jpg
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Mit dem sowieso nicht, weil das ein Balun ist... Und vom Frequenzbereich ist das doch auch nur ein Schnipsel von den ursprünglich geforderten 1-5 GHz? Ich habe grade mal in einen Doppellochkern mit 1,5 Windungen verdrillten 0,4mm CuL versehen und im nanoVNA durchgemessen (mit 150 Ohm in Serie am Ausgang, um auf 200 Ohm Last zu kommen). Da man dann einen 4:1 Spannungsteiler am Ausgang hat, misst man nicht die doppelte, sondern nur die halbe Eingangsspannung. Blau=S11, rot=S21. Könnte noch etwas optimiert werden, ist aber sicher nur zwischen 50 und 600 MHz brauchbar. Die -6,3dBm sind 0,3 dB minimale Einfügungsdämpfung, das wäre noch eine erträgliche Spannungsverstärkung von knapp 1,97; 1dB Einfügedämpfung (hier -7,0 dBm) ist bereits nur 1,78-fache Verstärkung, und 6dB Dämpfung ist grade mal wieder die Eingangsspannung... Also brauchts Profiteile und viel Erfahrung...
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