Eine technische Frage... (frequenzhub)

[anders]

BF transistoren sind doch FET oder?

Nein, B steht für Silizium und F für HF-Transistor. Es gibt zwar ein paar FETs dabei, aber die meisten sind npn-Typen.
Einige Hochspannungstypen zur CRT-Ansteuerung heißen auch so, aber von deren Verwendung würde ich absehen.

FETs werden gern in Schaltungen die wenig Verzerrungen haben eingesetzt, deshalb dürften sie für Vervielfacher recht ungeeignet sein.

Der hauptsächliche Fehler aber ist der BC in der 2. Stufe. Der ist einfach zu lahm.

Außerdem hast du wieder die Bypasskondensatoren geschlabbert. Wundere dich also nicht, wenn alle schwingt, bloß der Oszillator nicht.

Am Ausgang solltest du nicht einfach eine Drossel sondern einen Schwingkreis vorsehen.
Etwas weniger L vermutlich und : Selber wickeln !
Antennenanzapfung: 1 Windung vom kalten Ende.

da der quarz am sich ja schon alle nötigen oberwellen produziert.

Wie kommst du darauf ? Ein vernünftig gebauter Oszillator produziert wenig Oberwellen, weil er nur einen ganz kleinen Verstärkungsüberschuß hat.

[Michael____]

hi anders.

Nein, B steht für Silizium und F für HF-Transistor. Es gibt zwar ein paar FETs dabei, aber die meisten sind npn-Typen.

kannst du mir einen typ nennen? ich will einen bestellung bei reichelt aufgeben.

Außerdem hast du wieder die Bypasskondensatoren geschlabbert. Wundere dich also nicht, wenn alle schwingt, bloß der Oszillator nicht

oh hast mich wieder erwischt;) ich mach hin gleich dran.

Am Ausgang solltest du nicht einfach eine Drossel sondern einen Schwingkreis vorsehen.
Etwas weniger L vermutlich und : Selber wickeln !
Antennenanzapfung: 1 Windung vom kalten Ende.

super idee!
ich habs eingebaut. erst jetzt kann ich ein wenig stärkers signal feststellen. ich habe den lc kreis auf die nutzfrequenz eingestellt.
ich stelle es mit so vor, dass nun dieser lc kreis vom vxo "angestossen" wird, weil ja kein feedbackondensator vorhanden ist. ich habe den emitter von t2 auf masse und 110k an die basis. Ic t2 ist jetzt 15 mA. um mehr leistung zu bekommen sind wohl mehrere stufen nötig!? es klappt jetzt mit gutem emfpänger ca 15 meter auf freier sicht.

Wie kommst du darauf ? Ein vernünftig gebauter Oszillator produziert wenig Oberwellen, weil er nur einen ganz kleinen Verstärkungsüberschuß hat.

weil ich ohne jede stufe die oberwelle im 100 Mhz empfangen kann (ohne antenne im umkreis von einem meter)
deshalb dachte ich, warum nicht einfach die nutzfreqenz rausfiltern und verstärken.


hier das bildchen:



besondere aufmerksamkeit gilt der roten wunderspule oben links im bild.

ja, ja ich weiß der aufbau ist nicht hf gerecht. ich muss nochmal auf deine cu platte zurückkommen. wie heißt das genau bzw bekomme ich das bei reichelt?



grüße und schönen feiertag


michael

[Itaker]

Hallo Michael____

Das ist jetzt nur eine blöde Zwischenfrage, aber warum hast Du die Bauteile auf der Lödseite der Lochraster-Platine angelötet?
Wäre es nicht leichter gewesen (wie normalerweise üblich) die Bauteile auf der Bauteilseite (dort wo keine Kupferringe sind durch die Löcher zu stecken und dann auf der anderen Seite anzulöten?
Sieht nebenbei dann auch gleich viel besser und sauberer aus!

[Michael____]

@ itaker

klar, das ist noch alles zum testen.
man kann schneller teile austauschen, da man sie nicht durch die löcher "friemeln" muss.


grüße

michael

[anders]

Das sieht zwar ein wenig kurzschlußträchtig aus, aber die rote Wunderspule ist schon so o.k.
Auch der Ausgangskreis gefällt mir.

Schlecht sind aber die doch recht langen Drähte. Ich hoffe, daß du wenigstens die Masseverbindungen so kurz wie möglich gemacht hast.
Laß dich nicht zum Rasteraufbau verführen, kurze Leitungen sind wichtiger als schönes Aussehen. Deshalb auch mein Tip Basismaterial zu verwenden.
Das ist einfach das Material aus dem man die gedruckten Schaltungen macht, aber es wird nichts geätzt.
Allenfalls kann man ein paar Löcher bohren, durch die man NF- und DC-Leitungen steckt um sie aus der Nähe der HF wegzubekommen.
Das billigste Material (Pertinax) mit einseitiger Beschichtung ist völlig ausreichend.
Dann hast du überall gute Masseverhältnisse.

Geeignete HF-Transistoren gibts wie Sand am Meer, den Reichelt Katalog mußt du schon selbst abklappern und bei den Herstellern nach VHF-Typen suchen.
Vielleicht hast du ja auch noch die Transistoren aus dem UKW-Tuner aus dem auch die Varicap stammt.

Du kannst aber auch die von mir erwähnten kleinen Sendertransistoren verwenden. Die sind fast überall zu bekommen, etwas robuster als Kleinleistungstransistoren und auch noch recht preiswert.

ich stelle es mit so vor, dass nun dieser lc kreis vom vxo "angestossen" wird,

Im Prinzip stellst du dir das richtig vor. Mathematisch kann man jeder nichtsinusförmigen Schwingung einen bestimmten Oberwellengehalt zuordnen. Die Energie der richtigen Oberwelle regt dann den Ausgangsschwingkreis an.
Wie man die Intensitäten der Oberwellen berechnet, hat zu einer Zeit, als noch sämtliche Nachrichten drahtlos übertragen wurden, ein gewisser Herr Fourier ausgebrütet.
Fakt ist aber, daß die Intensität der Harmonischen mit deren Ordnung abnimmt.
Deshalb geht man meist nicht über die 3.H hinaus.

Übrigens nimmt man auch deswegen gerne Vervielfacher, weil Verstärker bei denen Eingangs- und Ausgangsfrequenz übereinstimmen, durch Rückwirkungen leicht ins Schwingen geraten.

[Michael____]

hi anders

so, ich habe jetzt mal die bestellung aufgegeben und in der zwischenzeit schon mal meinen schaltplan erweitert.

here it is:



nicht wundern wegen dem unterschliedlichen ausehen der zeichen, ich habe den rechten teil von einer anderen schaltung übernommen.

die frage ist jetzt ob es so i.o. ist?

ich frage mich, ob die drosselspulen L9, L7, L5 und die kondensatorn c12,c11,7 wirklich notwendig sind?

sollte ich die 2. stufe so als LC stufe lassen, oder lieber eine buffer stufe ohne LC kreis und ankopplung am emitter nutzen?


ich habe das ganz ja schon wie auf dem bild zu sehen bis zur stufe 2 aufgebaut. ohne die 2 koppelkondens. mit der drossel (0,1uH) in der mitte ist die ausgangsleistung wesentlich schwächer. ich hoffe, dass das technisch so ok ist.

viele grüße

michael

[anders]

Ohne Bauteilwerte kann das natürlich beinahe beliebig richtig oder beliebig falsch sein.

L7 und L9 kannst du vielleicht durch Widerstände ersetzen, aber bestimmt nicht L5.

Weil der Eingangswiderstand der Emitterschaltung gering, der Ausgangswiderstand aber hoch ist, ist die Kopplung über C15 ist vermutlich nicht in Ordnung, es sei denn C15 hätte einen sehr geringen Wert. Das gleiche gilt für C16.
Ein Anzeichen für Fehlanpassung wäre es, wenn die Schwingkreise der steuernden Stufen kein deutliches Maximum haben.


Um Handempfindlichkeit zu vermeiden baut man Drehkondensatoren oder Trimmer im Allgemeinen so ein, daß der Rotor an Masse kommt.

Ich würde vorschlagen die 2. Stufe als Verdreifacher auf 30,72 und die Dritte Stufe ebenfalls als Verdreifacher auf 92,16 laufen zu lassen.



Als Dimensionierungsbeispiel habe ich mal eine Schaltung eines Senders beigelegt, der für Schallaufnehmer zum Aufspüren von U-Booten diente. Zwar arbeitet er mit 160MHz nicht genau auf deiner Frequenz, aber er ist auch nicht allzuweit davon entfernt.
...und mit 1,5W..2W Ausgangsleistung mehr als ausreichend, um sich eine Menge Ärger einzuhandeln.

Der Oszillator-Vervierfacher arbeitet mit einem 20MHz Grundwellenquarz und ist am Emitter breit auf 20MHz und im Kollektor scharf auf 80MHz abgestimmt. Die nachfolgende Verdopplerstufe liefert schon 250mW ab.

Wenn man nicht mehr als etwa 500mW Ausgangsleistung benötigt kanm man die Betriebsspannung auf 8V reduzieren und dann eignet sich auch der 2N4427 für die 2. und dritte Stufe.
Der Oszillatortransistor kann dann ein Kleinleistungstyp (2N1491 od. 2N914) sein, der 10..15mW bei der 4. Oberwelle liefert.

Der Gesamtwirkungsgrad dieses Senders beträgt über 50% und die Nebenwellenunterdrückung ist besserals 35dB.

[Michael____]

hallo anders!

gerade eben sind meine reichelt teile eingetroffen:)
ich werde mich nachmehr mal ransetzen!
danke für die schaltung!

Weil der Eingangswiderstand der Emitterschaltung gering, der Ausgangswiderstand aber hoch ist, ist die Kopplung über C15 ist vermutlich nicht in Ordnung, es sei denn C15 hätte einen sehr geringen Wert. Das gleiche gilt für C16

ich habe bei allen stufen im netz immer eine kopplung über kondensatoren gesehen. meistens lagen die werte so im bereich zwischen 1,8 - 10 pF.
welche weise wäre denn geiegneter? ich nehme an über spulen?

grüße

michael

[anders]

ch habe bei allen stufen im netz immer eine kopplung über kondensatoren gesehen. meistens lagen die werte so im bereich zwischen 1,8 - 10 pF.
welche weise wäre denn geiegneter? ich nehme an über spulen?

Das sind dann die geringen Werte von denen ich sprach. Die sind aber nicht beliebig..
Du solltest das nicht einfach als kapazitive Kopplung ansehen, sondern in Zusammenhang mit der Transistoreingangskapazität ist das ein kapazitiver Spannungsteiler.
Dieser ist auch noch Bestandteil der Schwingkreiskapazität, sodaß unterm Strich fast das Gleiche herauskommt, als hättest du über einen Transformator angekoppelt.
Die Ankopplung über eine Anzapfung an der Spule der Treiberstufe (=Spartrafo) ist aber meist übersichtlicher.

[Michael____]

hallo anders, erfinderlein und alle anderen..

ich habe mittlerweile die 2. stufe (fertig).
die BF transistoren (ich nehmen den BF199) klappen echt super. gar kein vergleich zu den BC typen für HF anwendungen.

ich habe den emitter auf masse, am kollektor den LC kreis und an der basis einen spannungsteiler mit 47K an 12V und 1K auf masse.
an der basis liegt nun eine spannung von 0,06 V an.

Ic ist jetzt 10mA (laut datenblatt verträgt der BF199 max. 25mA).

die reichweite ist jetzt ca. 20 mal so groß wie ohne 2. stufe.

ist diese konfiguartion (werte spannungsteile) so i.o bzw. optimal?

oder ist es besser den widerstand im spannungsteiler zur masse hin größer bzw. kleiner zu wählen. wenn ich das richtig verstehe ist dieser ja ein wichtiger das des "kopplungssystem"?
(ps: koppelkondensator 39pF)


grüße

michael

[anders]

gar kein vergleich zu den BC typen für HF anwendungen.

Versteht sich von selbst. Die BC-Typen sind ja auch für NF gedacht.
Ist dir denn das europäische Bezeichnungssystem für Halbleiter nicht bekannt ?

n der basis liegt nun eine spannung von 0,06 V an.

Dann kannst du den 47k nach + wohl auch ganz weglassen.

Ic ist jetzt 10mA (laut datenblatt verträgt der BF199 max. 25mA).

Das sieht ganz gut aus. Da der Transistor nun im C-Betrieb läuft, kannst du am Kollektor viele Oberwellen abnehmen.

...und deshalb mußt du auch aufpassen, daß du damit niemanden störst. z.B. Polizeifunk unterhalb des UKW-Bandes, Flugfunk 108..136, Taxifunk, 2m Amateuere 144..146, Fernsehen VHF um 200 MHz und UHF ab 470 MHz.

Das ist übrigens auch ein Grund, weshalb man nicht auf eine Schlag verneunfacht, denn dann hat man die Nebenwellen im 10MHz Abstand von der Sollfrequenz.
Wenn man erst verdreifacht und dann nocheinmal, hat man die Nebenwellen in 30MHz Abstand von der Ausgangsfrequenz und damit kann man sie im Ausgangsfilter viel besser unterdrücken.

[Michael____]

hi anders

Ist dir denn das europäische Bezeichnungssystem für Halbleiter nicht bekannt ?

ne, ich wusste nur, dass die bx typen was mit europa zu tun haben.

Dann kannst du den 47k nach + wohl auch ganz weglassen.

jau, hab ich gemacht, klappt sogar besser.

wieso steuert der transistor dann überhaupt eigentlich noch? ich dachte die durchschaltstannung liegt bei 0,6V?

[anders]

wieso steuert der transistor dann überhaupt eigentlich noch? ich dachte die durchschaltstannung liegt bei 0,6V?

Weil die Spitzenspannung der steuernden HF hoch genug ist.
Man nennt diese Betriebsart, in der der Kollektorstrom nur in schmalen Impulsen fließt, Klasse-C.
C-Betrieb ist in Sendern üblich und beliebt, weil der Transistor nicht im Linearbetrieb, sondern als Schalter läüft und sich damit ein hoher Wirkungsgrad erreichen läßt.
Es ist auch üblich anstelle des Widerstands von Basis zu Masse eine Drossel zu verwenden, aber ich habe Bedenken, daß dir dann die Ausgangsleistung so stark ansteigt, daß der BF199 abbrennt.


Hier noch das System, nach dem in Westeuropa seit einer halben Ewigkeit Halbleiter benannt werden:


Europäisches Bezeichnungssystem nach Pro Elektron:

Typen für Konsumelektronik: Zwei Buchstaben plus drei Ziffern
Kommerzielle Typen: Drei Buchstaben und zwei Ziffern

Der 1. Buchstabe bezeichnet das Halbleitermaterial:
A Germanium o.ä. (Bandabstand 0,6-1eV)
B Silizium o.ä. (Bandabstand 1,0-1,3eV)
C Galliumarsenid o.ä. (Bandabstand >1.3eV)
D Indiumantimonid o.ä (Bandabstand <0,6 eV)
R Material für Opto-Elemente (z.B. Cadmiumsulfid)


Der 2. Buchstabe bezeichnet die Funktion

A Diode (Gleichrichtung, Schaltzwecke, Mischung)
B Kapazitätsdiode
C NF-Transistor (kleine Leistung)
D Leistungs-Transistor (Tonfrequenzbereich, Wärmewiderstand <15°C/W)
E Tunneldiode
F HF-Transistor (kleine Leistung)
G Mikrowellendiode (Oszillator u.ä.)
H Magnetfelddiode
K Hallgenerator (im magnetisch offenen Kreis)
L HF-Leistungs-Transistor (Wärmewiderstand <15°C/W)
M Hallgenerator (im magnetisch geschlossenen Kreis)
N Optokoppler
P Opto-Element (Sensor)
Q Opto-Element (Emitter)
R Thyristor (kleine Leistung)
S Schalttransistor (kleine Leistung)
T Thyristor (große Leistung, Wärmewiderstand <15°C/W)
U Leistungs-Schalttransistor (Wärmewiderstand <15°C/W)
X Diode (Vervielfacher)
Y Leistungsdiode (Gleichrichtung)
Z Diode (Referenzdiode, Spannungsreglerdiode, Spannungsbegrenzerdiode)

Nach den beiden Buchstaben folgt bei Standardtypen eine 3-stellige fortlaufende
Nummer und bei Industrietypen ein Buchstabe mit einer 2-stelligen fortlaufenden
Nummer.

[Michael____]

so....

die 3. stufe habe ich nun auch (fertig).

das ganze läuft recht gut mit den BF199. sie sind jedoch sehr empfindlich. einmal nicht aufgepasst beim experimentieren und schon ist der BF199 zerstört. ich glaube der BF240 ist da etwas besser, weil er mehr strom verträgt (50mA http://www.fairchildsemi.com/ds/BF/BF240.pdf).

ich bin mir nicht so ganz sicher welche werte ich für sie koppelkondensatoren nehmen soll? ich habe jetzt 39pF im einsatz. ich denke aber der wert müßte noch kleiner sein? was meinst du?



schau doch bitte mal nochmal in mein anderes posting. da habe ich mit einem programm einen filter ausgerechnet.



grüße

michael

ps: danke für das Bezeichnungssystem

[anders]

Der BF240 ist nicht wirklich kräftiger.
Das wären erst Endstufentransistoren, wie ich sie schon erwähnte: 2N4427, 2N3866.

Der 39pF ist wohl auch zu groß. Du kannst da ja auch mal einen Trimmer einsetzen, mußt dann natürlich stets auch den treibenden Kreis nachstimmen.
Warum nimmst du dort nicht einfach einen Pi-Filter zwischen den Stufen ?

Ich werd mal sehen, ob ich noch etwas über Anpassungsnetzwerke scannen kann, aber ich finde daß du das Projekt alsbald beenden solltest, denn du erzeugst jetzt schon genug HF, daß du evtl. ungebetenen Besuch bekommst.
Und das kann sehr sehr sehr teuer werden !