Hallo zusammen, ich hätte da mal eine Frage zur Bauteilbestimmung. Es scheint sich um MMIC Verstärker zu handeln. Im Input der Schaltung ist der PIN 1 45° angeschrägt. Auch der Schaltungsaufbau lässt auf MMIC schließen. Ich hatte eine Anfrage an rf-microwave gesendet. Nur der E5 konnte von rf-microwave bestätigt werden. Ich würde jedoch gerne wissen, wie ich die MMICs prüfen kann und welchen Ersatz ich kaufen müsste, wenn die MMICs defekt wären. Habe bei MINI Circuits eine Anfrage zur Bauteilbestätigung gestartet, aber bisher keine Antwort erhalten (3 Wochen her). Auf einem Datenblatt von Mini Circuits habe ich Marking Codes entdeckt, danach wären es : MAR-3SM(+) und MAR-6SM(+). Kann das jemand bestätigen? Ist angehängt! Die Schaltung ist aus einem Coherent C55 CO2 Laser. Es scheint die Vorverstärkung für einen HF Power Mosfet SD57030-01 zu sein. Den Power Mosfet hats zerissen, daher meine Frage wie ich die MMICs prüfen kann? Fehler-Auslöser war ursprünglich ein Spannungsregler, der sich verabschiedet hatte. Angefeuert werden die vermeintlichen MMICs durch eine Push Pull Transistor-Kombi mit 100MHz Ich hoffe, Ihr könnt mir weiterhelfen. Beste Grüße Falk
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Die MMICs von MiniCircuis wären aber im Plastikgehäuse und nicht in Keramik.
Bei den MC MMICs konnte man am Eingang rund 1V DC messen und am Ausgang je nach Stromeinstellung ein paar Volt. Da die MMICS üblicherweise über strombegrenzende Widerstands/Drossel Anordnungen gespeist werden, ist ein kollateraler Schaden da eher nicht zu erwarten, aber möglich, wenn die Versorgungsspannung extrem hoch wurde. Die MMICS von MC hatten früher nur eine einfaches Widerstandsnetzwerk als DC Gegenkopplung zur Arbeitspunkteinstellung. Ist als DC mässig gesehen ziemlich einfach. Wie es bei den anderen aussieht, kann ich momentan nicht sagen, weil ich schon über 20J nichts mehr damit gemacht habe. Früher arbeitete ich viel mit MC und HP/Avago MMICs.
Helmut -. schrieb: > Die MMICs von MiniCircuis wären aber im Plastikgehäuse und nicht in > Keramik. Auch die Schaltung passt nicht zu MAR/MiniCircuits.
Gerhard O. schrieb: > Da die MMICS üblicherweise über > strombegrenzende Widerstands/Drossel Anordnungen gespeist werden, ist > ein kollateraler Schaden da eher nicht zu erwarten, aber möglich, wenn > die Versorgungsspannung extrem hoch wurde. Die Spannung ist leider von den üblicher 15V DC auf 48V DC übergeschlagen!!! Denke die Teile könnten geschädigt sein. AM Eingang und Ausgang messe ich konstant 2,8V.
Beitrag #7676920 wurde vom Autor gelöscht.
Ralph B. schrieb im Beitrag #7676920:
> Dann ist er definitiv defekt.
Hallo Ralph, das habe ich mir fast gedacht und wollte es nicht
aussprechen.
Jetzt wäre halt die Frange welchen Typ ich benötige um die beiden
defekten zu ersetzen. Ein zu großer Typ des MMIC wird wahrscheinlich den
neu bestellten HF Mosfet beschädigen.
So eine HF Schnüffelsonde? kann man die günstig brauchbar erwerben?
Hab nur mal auf die schnelle geschaut....gut teuer die Teile.
Und der Laserhersteller kann keine Unterlagen liefern?
hallo Falk Eine Schnüffelsonde habe ich mir aus einer SMA-Buchse zwei parallel geschalteter 910 Ohm SMD Widerstände und einen SMD Kondensator selbst gebaut. Die beiden aufeinander gelegten SMD Widerstände bauform 1206 direkt an den Mittelpin der SMA Buchse löten, Ans andere Ende der Widerstände direkt den Kondensator löten, und ans andere Ende des Kondensators ein Stück Stahldraht löten. Über das ganze ein Isolierrohr schieben und mit UHU-Plus Endfest300 ausgießen. Das ganze bildet einen 20db Spannungsteiler mit den 50 Ohm Eingangswiderstand des Spektrumanalyzers oder Oszillografen. Der Eingangswiderstand der Schnüffelsonde beträgt ca 500 Ohm Es sind zwar keine supergenauen Messungen damit möglich aber um einen Verstärkungsverlauf zu testen reicht es allemal. Was die MMICs betrifft, würde ich mir mal die Era 1 bis Era 6 anschauen, da ist sicherlich was passendes dabei. Ralph Berres
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leider nein, Coherent macht dicht. Man kann aber gerne einen neuen Laser erwerben. Kostet ja nicht viel. Ab 25k€ netto
Der MMIC U16 muss ja irgend woher seine Betriebsspannung am Ausgangspin bekommen. Das geht aber aus dem Foto leider nicht hervor. Die Betriebspannung wird sicherlich von den 24V über einen Widerstand zugeführt. Dessen Wert und des Spannungsabfalles lässt auf den Strom schließen welches durch das MMIC fließt. Danach kann man sich dann den MMIC aussuchen. Man muss dann noch abschätzen welche Verstärkung das IC machen soll. Das kann man wiederum in dem man sich den Pegel der letzten noch funktinierenden Stufe anschaut, und das Datenblatt des Leistungstransistors, welchen Pegel er am Gate sehen will um die erforderliche Leistung abzugeben. Dann weis man im etwa welche Verstärkungen insgesamt benötigt werden und teilt sich die über die restlichen defekten MMICs auf. Ralph Berres
Falk schrieb: > Ralph B. schrieb im Beitrag #7676920: >> Dann ist er definitiv defekt. > > Hallo Ralph, das habe ich mir fast gedacht und wollte es nicht > aussprechen. > > Jetzt wäre halt die Frange welchen Typ ich benötige um die beiden > defekten zu ersetzen. Ein zu großer Typ des MMIC wird wahrscheinlich den > neu bestellten HF Mosfet beschädigen. Das ist nicht zu erwarten, weil die Versorgungsschaltung die Leistungsklasse des MMICs bestimmt. Ferner würde ich mir überlegen, was diese Verstärkerschaltung tun soll. Dann kann man Blockschaltbildmässig Überlegungen anstellen, wie man mögliche Ersatzkombinationen wählen könnte. Ganz wichtig sind, abschätzen zu können, wie groß die Verstärkung sein soll/könnte, Bandbreite, Minimale Frequenz und Intermodulationsverhalten(IP3) bei komplexen Signalen, um In-band Verzerrungen niedrig genug halten zu können. Die Leistungsklasse jeder Stufe ist aus ihren Vorwiderständen oder akriven Biasschaltungen ersichtlich. Manchmal findet man aktive Versorgungsschaltungen mit zwei Transistoren und ein paar Widerständen. Sonst meist nur ein strombegrenzender Widerstand. Dann müsste man auch wissen ob diese MMICs bi-polarer Natur sind oder auf GaAs-FET Basis. Solche MMICs haben meist wegen ihrer Anpassung eine minimale Arbeitsfrequenz über 30-50MHz. Bi-Polare Typen gehen meist auf fast DC herunter und sind in Deiner Anwendung höchstwahrscheinlich auch verwendet. Als möglichen Ersatz überlege Dir die Leistungsklassen von rückwärts aus. Dann schlage ich vor, vorsichtig mit dem Verstärkungsgrad umzugehen. Niedrigere Verstärkungen haben den Vorteil einer größeren internen Gegenkopplung und sind deswegen linearer und haben einen besseren IP3. Frequenzgangmässig würde ich bei den erwähnten 100MHz nach MMICs mit 500MHz bis 1-2GHz suchen. Leistungsklasse aus Bias-R schätzen. Wie gesagt, höhere Leistungsklassen haben bessere IP3 Werte, falls Deine Signale komplex sind, ist das zu berücksichtigen. Inwieweit solltest Du Dir auch im Klarem sein, wie gut, gut genug, sein muß, um weitermachen zu können. Es wieder auf Fabriks-Kennwerte zurückzubringen, ist vielleicht auch gar nicht notwendig. Als HF mV-Meter eignen sich gut die alten RS URVs, insofern man sie noch mit einem guten Tastkopf preisgünstig genug findet oder ein lose (JFET-Stufe) angekoppelter Spectrum Analyzer. In Anbetracht der extrem hohen Ersatzkosten, ist Experimentieren mit einem bisschen Glück durchaus nicht zu verwerfen. Also viel Erfolg, wenn Du da etwas in der Richtung unternehmen wolltest. Bekanntlich isst man ab einem bestimmten Grad der Desperation Fliegen:-) Gruß, Gerhard Welcher Art sind denn die zu untersuchenden Signale? ns Impulse? > > So eine HF Schnüffelsonde? kann man die günstig brauchbar erwerben? > Hab nur mal auf die schnelle geschaut....gut teuer die Teile.
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Ralph B. schrieb: > Der MMIC U16 muss ja irgend woher seine Betriebsspannung am Ausgangspin > bekommen. Nein. U16 ist aller Wahrscheinlichkeit nach ein integriertes Dämpfungsglied, das braucht keine Versorgung. Das DGL dient dazu dem nachfolgenden Filter eine vernünftige 50 Ohm Quelle zu bieten. U18 dagegen wird von (vermutlich drei) parallel liegenden Widerständen versorgt die so niederohmig sind dass eine Versorgung aus 24 Volt nicht denkbar erscheint. Die Parallelschaltung ist erforderlich da ein einzelner SMD Widerstand die Verlustleistung nicht auf Dauer aushält. Diese Konstellation lässt ein MMIC bei Überspannung schnell dahinschmelzen.
Der" Weiße" mit der "03 oder 06" Aufschrift könnte dieser sein: https://www.minicircuits.com/pages/pdfs/pat.pdf https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboardPdf?model=PAT-6%2B https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=PAT-3%2B Der "E5" könnte dieser sein: https://www.minicircuits.com/pdfs/ERA-5+.pdf
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Gerhard O. schrieb: > Der "E5" könnte dieser sein: genau, dieser wurde bestätigt. Die anderen schaue ich mir gleich mal näher an. Vielen Dank schon mal bis hier her.
Ralph B. schrieb: > Der MMIC U16 muss ja irgend woher seine Betriebsspannung am Ausgangspin > bekommen. Das geht aber aus dem Foto leider nicht hervor. Der Laser steht in der Firma, ich mache morgen mal Bilder vom Ganzen und messe mal wo überall Spannung vorhanden ist.
Falk schrieb: > Ralph B. schrieb: >> Der MMIC U16 muss ja irgend woher seine Betriebsspannung am Ausgangspin >> bekommen. Das geht aber aus dem Foto leider nicht hervor. > > Der Laser steht in der Firma, ich mache morgen mal Bilder vom Ganzen und > messe mal wo überall Spannung vorhanden ist. Was mich betrifft, bin ich mir ziemlich sicher anhand der Fotographien und der Datenblätter, daß die "Weissen" Zwischenabschwächer PADs sind. Das habe ich früher manchmal auch so gemacht. Daß es Abschwächer sind, geht auch daraus hervor, daß keine DC-Versorgungs Verdrahtungszüge ersichtlich sind und die Markierungen, exakt dem der MCL Datenblätter entsprechen. Da bin ich mir ziemlich sicher. Übrigens würde ich auch die ganze Schaltung dieser Baugruppe abzeichnen und ins CAD bringen. Kann nützlich sein und ist bei so einer (relativ) einfachen Schaltung unschwer zu bewerkstelligen.
Gerhard O. schrieb: > bin ich mir ziemlich sicher anhand der Fotographien > und der Datenblätter, daß die "Weissen" Zwischenabschwächer PADs sind. Ach! Weil ich es dir schon vorgebetet habe?
Gerhard O. schrieb: > daß die "Weissen" Zwischenabschwächer PADs sind Dann wäre der Verdacht naheliegend, dass sie 3 dB bzw. 6 dB abschwächen … Solche Abschwächer kannte ich allerdings auch noch nicht, wieder was gelernt. ;-)
Jörg W. schrieb: > Solche Abschwächer kannte ich allerdings auch noch nicht, wieder was > gelernt. Das sind Bauteile für die, die zu faul sind ein Dämpfungsglied aus drei Widerständen zu bauen. Für die Frequenzen von paar hundert MHz braucht man keine solchen Dämpfungsglieder als Er- satz für eine diskrete Lösung. Der Platzbedarf kann auch kein Argument sein wenn man 0603er Widerstände verwendet.
Wastl schrieb: > Für die Frequenzen von paar > hundert MHz Naja, die MMICs gehen ja schon bis zu einigen GHz, insofern sehe ich da schon, warum eine integrierte Lösung Vorteile haben kann.
Wastl schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> bin ich mir ziemlich sicher anhand der Fotographien >> und der Datenblätter, daß die "Weissen" Zwischenabschwächer PADs sind. > > Ach! Weil ich es dir schon vorgebetet habe? Warum so anzüglich? Nein, weil jene keine Stromzuführungen haben und die Beschriftung dem Datenblatt entspricht.
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Jörg W. schrieb: > Wastl schrieb: >> Für die Frequenzen von paar >> hundert MHz > > Naja, die MMICs gehen ja schon bis zu einigen GHz, insofern sehe ich da > schon, warum eine integrierte Lösung Vorteile haben kann. Auch weil solche Abschlüsse die Impedanz in Richtung MMIC realer halten. Bei diskreten Versionen könnte es in ungünstigeren Aufbauten auf höheren Frequenzen möglicherweise zu Instabilitäten kommen. Da hat es schon Sinn breitbandige Pads zu verwenden.
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Wastl schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Solche Abschwächer kannte ich allerdings auch noch nicht, wieder was >> gelernt. > > Das sind Bauteile für die, die zu faul sind ein Dämpfungsglied > aus drei Widerständen zu bauen. Für die Frequenzen von paar > hundert MHz braucht man keine solchen Dämpfungsglieder als Er- > satz für eine diskrete Lösung. Der Platzbedarf kann auch kein > Argument sein wenn man 0603er Widerstände verwendet. Mir scheint, ich beobachte hier eine gewisse Tendenz zu Unterstellungen... Der Entwickler wird schon seine Gründe dafür gehabt haben. Obendrein mach Coherent ohnehin nur recht teure Gerätschaften, wo Kosten wenig ins Gewicht fallen.
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So Hab mal ein paar Bilder machen können und ein wenig gemessen. Vielleicht hilft es ja ein wenig weiter. Ein Steuer-Transistor der Push Pull Kombi fehlt aktuell und wird erst geliefert, genau wie der Power Mosfet. Detail Fotos kann ich gerne machen! Das Modulationssignal liegt an! Gruß Falk
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Falk schrieb: > So Hab mal ein paar Bilder machen können und ein wenig gemessen. > Vielleicht hilft es ja ein wenig weiter. Ein Steuer-Transistor der Push > Pull Kombi fehlt aktuell und wird erst geliefert, genau wie der Power > Mosfet. Detail Fotos kann ich gerne machen! > > Das Modulationssignal liegt an! > > Gruß Falk Das sieht einem meiner Laser-Projekte aus dem Jahre 1995 sehr ähnlich. Allerdings mit wesentlich groesserer Leistung auf 72Mhz und mit 600-750W Laser Treiber Leistung. (Die Anordnung war übrigens Wasser gekühlt und lief mit 28V@45A. Beitrag "Zeigt her Eure HF Kunstwerke" Deine Anordnung ist meiner konzeptmaessig sehr ähnlich. Ich nehme auch an, der Gegentakt Leistungs-MOSFET könnte vielleicht noch in Ordnung sein. Also die Leistungsstufen von Rückwärts gesehen: Die große Endstufe, ein 3-10W Treiber MOSFET (Q4) und dann der MCL MMIC (U16). Wie gesagt, die MMICs sollten am Eingangs-Pin nicht mehr wie 1V haben. Ich würde sie auswechseln. Ist der 100MHz Quarzoszillator noch gut? Wie steht es denn mit dem OPV und anderen Steuer Komponenten?
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Gerhard O. schrieb: > Das sieht einem meiner Laser-Projekte aus dem Jahre 1995 sehr ähnlich. > Allerdings mit wesentlich groesserer Leistung auf 72Mhz und mit 600-750W > Laser Treiber Leistung. (Die Anordnung war übrigens Wasser gekühlt und > lief mit 28V@45A. Beitrag "Zeigt her Eure HF Kunstwerke" Sehr coole Bilder, so oft kann man ja keinen RF Laser von innen sehen, ja der Aufbau scheint ähnlich zu sein. Gerhard O. schrieb: > Ist der 100MHz Quarzoszillator noch gut? Ja der Quarz ist zum Glück heile geblieben (100MHz macht er sauber, doch der Pegel verwundert mich ~500mV) dachte die machen 5V TTL. Die Steuerelektronik auf der rechten Seite fast zu 100% I.O. nur den LM6144 und ein SN74F00 hats auf der Linken Seite mitgenommen, und ein paar kleine BAV 99 Dioden. Aber alles schon ersetzt und funktioniert wieder wie vorher. Leider ist die Antenne von Unten am PCB angelötet, sowmit bekomme ich die Platine nicht runter um besser die Schaltung zu verstehen. Es sind 2 Spannugregler verbaut. Ein 15V der von 48V gespeist wird und ein 5V der vom 15V Regler gespeist wird. Alles was 5V hat, hat auch scheinbar überlebt nur die Komponenten welche am 15V zweig kleben, hats mitgenommen! Das blöde ist, der Laser wurde gerade gerefillt und hat stolze 94W im Mittel!!! also wie neu, daher muss ich den wieder ans Laufen kriegen. Einen Neuen wäre ich nicht bereit zu bezahlen. Bin halt kein Elektroniker, eher autodidakter Hobbybastler in dem Bereich. Hab zwar paar Testgeräte aber da geht bestimmt mehr!!! :-)
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Falk schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Das sieht einem meiner Laser-Projekte aus dem Jahre 1995 sehr ähnlich. >> Allerdings mit wesentlich groesserer Leistung auf 72Mhz und mit 600-750W >> Laser Treiber Leistung. (Die Anordnung war übrigens Wasser gekühlt und >> lief mit 28V@45A. Beitrag "Zeigt her Eure HF Kunstwerke" > > Sehr coole Bilder, so oft kann man ja keinen RF Laser von innen sehen, > ja der Aufbau scheint ähnlich zu sein. > > Gerhard O. schrieb: >> Ist der 100MHz Quarzoszillator noch gut? > > Ja der Quarz ist zum Glück heile geblieben (100MHz macht er sauber, doch > der Pegel verwundert mich ~500mV) dachte die machen 5V TTL. > Die Steuerelektronik auf der rechten Seite fast zu 100% I.O. nur den > LM6144 und ein SN74F00 hats auf der Linken Seite mitgenommen, und ein > paar kleine BAV 99 Dioden. Aber alles schon ersetzt und funktioniert > wieder wie vorher. Leider ist die Antenne von Unten am PCB angelötet, > sowmit bekomme ich die Platine nicht runter um besser die Schaltung zu > verstehen. Es gibt diese Oszillatoren mit verschiedenen Ausgangssignal Optionen. Das muss man dem Datenblatt entnehmen, sofern es auffindbar ist. > > Das blöde ist, der Laser wurde gerade gerefillt und hat stolze 94W im > Mittel!!! also wie neu, daher muss ich den wieder ans Laufen kriegen. > Einen Neuen wäre ich nicht bereit zu bezahlen. Das verstehe ich. > > Bin halt kein Elektroniker, eher autodidakter Hobbybastler in dem > Bereich. Hab zwar paar Testgeräte aber da geht bestimmt mehr!!! :-) Naja. Man muss halt strategisch vorgehen. Scheinbar müssen da um die 50-100W erzeugt werden. Du kannst mal annehmen, daß die Gegentakt Endstufe rund 10-13dB Verstärkung hat. Der Treiber Transistor (MOSFET?) dürfte zwischen 13-20dB Verstärkung können und benötigt dann im günstigsten Fall nur rund 50mW für die gewuenschte Ausgangsleistung. Der EAR-5 kann bis zu 18.5dBm erzeugen. Das dürfte vielleicht gerade noch ausreichen, um 50-100W zu erzeugen. Sieh mal die Datenblätter der HF Halbleiter an und stelle ein Verstärkungsbudget auf, um zu sehen ob diese Annahmen überhaupt realistisch sind. Ferner muesste man wissen, ob da eine Leistungsreglung vorhanden ist. Am Ausgang könnte da noch eine Stromwandler oder Richtkoppler wie bei mir vorhanden sein. Auch sieht man in solchen Anwendungen auch Schutzschaltungen gegen schlechte Anpassung vor. Ziemlich aufwendig kann es prinzipiell werden. ...
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Wastl schrieb: > U16 ist aller Wahrscheinlichkeit nach ein integriertes > Dämpfungsglied, das braucht keine Versorgung. Das DGL dient > dazu dem nachfolgenden Filter eine vernünftige 50 Ohm Quelle > zu bieten. Hallo Zusammen, Wastl hatte mit den Bauteilen recht. :-) Habe mir von einem Kumpel mal einen Laser geliehen. Dort ist zwar die Ansteuerung anders, aber es gibt dennoch die diese weißen Bauteile mit der (03)!!! Also fix alle abgelötet und miteinander verglichen und Messwerte ermittelt. Also beim 03er messe ich zwischen den Massen und In/OUT immer ~150 Ohm und zwischen In und Out ~16-17 Ohm. Beim 06er messe ich zwischen den Massen und In/OUT immer ~85 Ohm und zwischen In und Out ~33,5 Ohm. Den ERA 5 MMIC habe ich auch getauscht, jetzt kommt ein sauberes Signal bis zum Gate des Power Mosfet. Die 4 parallelen Widerstände 4x680 Ohm) speisen mit 15V dc den ERA 5 ein. Der hat dann 4,6V zur Versorgung anliegen und nimmt max. 84mA auf. Die Vorgabe durch den Hersteller ist max. 85mA. Also nicht viel Luft, die Coherent beim Design offen gelassen hat. Jetzt heißt es warten auf den Power Mosfet. Ich halte Euch am laufenden. Was mich noch wundert, das Signal für die Power Mosfets sollte doch ein Rechtecksignal sein, es ist aber bei beiden Lasern gleich, immer ein Sinussignal mit 100Mhz (der eine funktioniert 100%) Vielen Dank schon mal bis hier her an alle die geholfen haben. :-)
Falk schrieb: > Also beim 03er messe ich zwischen den Massen und In/OUT immer ~150 Ohm > und zwischen In und Out ~16-17 Ohm. > > Beim 06er messe ich zwischen den Massen und In/OUT immer ~85 Ohm und > zwischen In und Out ~33,5 Ohm. gemessene Widerstandswerte passen sehr gut zu 3dB bzw 6dB pi-Dämpfungsgliedern.
Falk schrieb: > Was mich noch wundert, das Signal für die Power Mosfets sollte doch ein > Rechtecksignal sein, es ist aber bei beiden Lasern gleich, immer ein > Sinussignal mit 100Mhz Wie schnell geht denn dein Oszilloguck? Die nächste Oberwelle eines 100MHz Rechtecks liegt bei 300MHz. Ausserdem deuten die grossen Kühlkörper darauf hin, dass die Endstufe kein reiner Schalter ist...
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Hallo machtnix, leider geht das Oszilloguck nur bis 100MHz, vllt auch ein wenig mehr. Aber nicht bis 300MHz. Brauche wohl mal was Größeres, dachte immer bis 100MHz reicht, man wächst mit den Aufgaben :-) Die großen Kühlkörper links wie rechts sind überwiegend zum Kühlen des Gases im Laserresonator. Der luftgekühlte Laser sollte 22 Grad Celsius nicht dauerhaft überschreiten. Klar die großen HF Mosfets haben auch eine Kühlung notwendig. P tot kann jeder max. 500W verbraten. Deshalb sind unter dem Laser 6 und seitlich je 3 Lüfter verbaut. Die seitlichen haben über 25W je Lüfter...
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