Buffertrap praat

Hallo Richard S.

welkom hier op het forum.
Interessant dat je ook net zo als ik bezig bent een 2mtr. tranciever te bouwen.
Maar met een vrijlopende oscillator, is dat wel frequentie stabiel te krijgen?
Kan wel als je een super stabiele schakeling gebruikt, ik gebruik daarvoor een Clapp oscillator type, heeft een verloop van 10Hz op 86MHz.

Mijn VFO werkt op onder menging, dus van 133,3 tot 135,3MHz, deze frequenties haal ik uit een kristal van 40MHz en verviervoudiging op 160MHz.
De MF is bij mij 10,7MHz omdat hiervoor kant en klare MF trafo's en filters voor zijn te krijgen.
Die 160MHz meng ik met een VFO signaal van 24,7 tot 26,7MHz.
De VFO is een vrijloop type met een afstem condensator zodat ik lekker over de band kan fietsen.
Maar toch is die VFO frequentie gestabiliseerd omdat er een Huff-Puff stabilisator aanhangt, in feite dus PLL vergrendeld.
Ik was bezig met een pcb waar alle detectoren opkomen voor AM, NBFM en SSB, dat ontwerp is klaar ik moet het alleen nog even bouwen.

In die tussentijd heb ik een uitstapje genomen naar de 86MHz, ik ben momenteel bezig aan een stuurzendertje met de 2N3553 in de eindtrap.
Dat ontwerp is ook af na weken sleutelen en experimenteren, het werkt nu superschoon.
Daarbij heb ik de volgende ervaringen mee opgedaan:
-gebruik om HF te koppelen geen condensatoren van 100nF, beter is 1nF en nog veel beter is 47pF.
-Bij parasitaire oscillaties welke kunnen ontstaan is dat niet zozeer in het VHF bereik, maar eerder op 1MHz, op lage frequenties dus, dat komt door die grote waarden koppel condensatoren.
100nF is leuk voor voedings ontkoppeling van HF, niet als HF koppel condensator.
-Als buffertrap gebruik ik geen BFR91 of NPN transistoren meer, maar alleen een J-Fet als buffer met een drainweerstand naar de +5V.
Een J-Fet heeft een hoge ingangsweerstand en een lage uitgangsweerstand welke optimaal is door de isolatie tussen oscillator en de rest van de zender.
Gebruik pas verderop in de zender afgestemde kringen, dit voorkomt oscillaties van versterker trappen.
Pas na de eindtransistor moet er gefilterd worden van harmonischen, daarvoor heeft weinig zin en kan lijden tot parasitaire oscillaties van verschillende versterkers.
In de meeste ontwerpen zie ik dat het direct na de oscillator al fout gaat door een slecht ontwerp, een vervormd HF signaal is na versterking helemaal slecht.

binnenkort laat ik wat foto's zien van wat ik nu aan het bouwen ben.

Beste Rob en Richard,

mooi dat er vooruitgang in jouw project is Richard en we lezen graag jouw ervaringen mee in dit topic.
Overigens denk ik wel dat ik een apart topic ga openen over het project van de zelfbouw tranciever, alleen denk ik dat er nog even mee wacht omdat ik nu met dit; een stuurzendertje voor de 3,5mtr band bezig ben en ik kan geen twee projecten tegelijk aan.

Ik had jullie wat foto's belooft waar ik nu mee bezig ben.
Dat is een stuurzendertje voor de 85-86MHz, van maximaal 1,5Watt met de 2N3553 in het eindtrapje.
Eigenlijk heb ik genoeg aan ongeveer 0,8Watt om er de volgende versterker mee aan te sturen. In mijn laatste test kwam er 1,25Watt uit, dus dat is genoeg.
Ik wilde voldoende ruimte hebben op de print en daarvoor heb ik een printplaat gekozen welke groot genoeg was; 10cm breedte en 22cm lengte, die ik in die maten zo koop.
Eerst begon ik een paar printen op te offeren voor het maken van de zijkanten en de tussenschotten.
Waarbij ik alles met de decoupeerzaag los uit het handje heb gezaagd en dat lukte zeer goed.

Hier de print waarop alles wordt gebouwd, de oscillatorspoel heb ik alvast gewikkeld.

Vervolgens heb ik de printbanen uitgefreesd, dit is mijn bedradingsplan.

Hier zijn de eerste drie trappen en de oscillator te zien, getest en het werkt precies zoals ik dat wil.

Ik ben het nu verder aan het afbouwen, hopelijk lukt mij dat vandaag nog.
Dan gaan de zij schotten en de tussen schotjes erin en is het af.
Het ontwerp is al uitvoerig getest, ik ben er al vanaf 2 februari mee bezig geweest op een andere printplaat en ben het nu in feite aan het overzetten op deze nieuwe printplaat.

tot zover eventjes.

Hallo Richard, Rob en andere meelezers,

work in progress, mooi gemaakt Richard.
Maar een schakeling met opamps had je de helft minder ruimte gehad en minder componenten.
Overigens waarom een pre-emphasis het is toch geen omroepzender, gemoduleerd wordt er op NBFM en de hoogste modulatie frequentie is 6kHz.
R13=2k2 ontkoppel je met 4,7nF, maar dat is veel te weinig in capaciteit, alles boven 21kHz wordt dan extra versterkt.
Bij een pre-emphasis van 50µ kun je de C van 4,7nF verhogen naar 33nF.
Alles boven 2100Hz wordt dan extra versterkt, maar ik zou dat persoonlijk doen met een opamp.
Waarbij de insturing op de niet geïnverteerde ingang is en de tegenkoppeling via de inverterende ingang naar de massa met een serie RC schakeling te maken op een frequentie van 1500-2100Hz.
De spannings versterking zou ik op driemaal houden.
Van de limiter zullen D1 en D2 niet in geleiding komen, van de anoden van de beide diodes moet een weerstandje komen naar de massa.
Dit zou ik persoonlijk door een OTA doen; de LM13700.
Omdat de beide ingangen van de LM13700 met laag ohmige weerstanden zijn afgesloten van 470 ohm, kun je daar de microfoon als beste op aansluiten en de limiter zit er gratis bij in.
Trek je niet teveel aan van mijn kritiek maar ik wou het toch even zeggen.

Gisteren geen tijd gehad voor mijn project, maar vandaag wel, de tussen schotjes en de zijschotten gaan op de print, zodat het een kastje wordt.

Rob ik gebruik dubbelzijdige printplaat, waarvan ik de onderkant niet gebruik.
Op de bovenkant heb ik het massavlak wat zich tussen de eilanden bevindt.
De zender is getest en werkt absoluut storingsvrij, totaal geen last van parasitaire oscillaties en spuriuos.
Het werkt erg schoon, voor zover dat ik dat kan zien.
Tot zover de beste FM zender die ik ooit heb ontworpen.
Het uitgangsvermogen is 1,25Watt.
Ik was bezig om diverse laagdoorlaat filters te testen en uiteindelijk heb ik het maar simpel gehouden door één sectie er van weg te laten.
De harmonische filtering is daarbij wel minder, maar de aanpassing op het filter is daarbij wel goed.
En dat was een probleempje wat ik maar niet goed kreeg.
De bedoeling is dat deze print gebruikt wordt om er een tweetraps- eindversterker mee aan te sturen.
Voor die eindversterker wordt de KT920 gebruikt, voor 20-22 Watt aan uitgangsvermogen.
En pas daarachter komt dan het uiteindelijke laagdoorlaat filter.
Ik wil er nog ééntje ontwerpen maar dan met de BFG135 als driver in plaats van de 2N4427, welke ik nu gebruik.
Ik zit daarbij te twijfelen aan een BFG135 of een RD02MUS driver Mosfet.
Voor de eindtrap gebruik ik een RD06 Mosfet in plaats van de 2N3553.
Met de RD02MUS heb ik voldoende aan een insturing van een paar milliwatt, dat scheelt een extra versterkertrap.
En de afmetingen zijn veel kleiner welke in SMD is.
Voor de rest blijft alles min of meer hetzelfde, waarbij ik een driver trap minder nodig zal hebben, omdat de versterking aanzienlijk hoger is voor de RD02MUS.

Ook jij bedankt @Martin V.

Ik gebruik bewust geen opamps vanwege slechte (ruis) ervaringen én ik heb dozen vol met onderdelen liggen die ik wilde gebruiken.

Een NBFM zender heeft weldegelijk een pre-emphase met een tijdsconstante van 750us. De audio frequente karakteristiek loopt met 6dB per octaaf op vanaf ca 230Hz tot 3kHz, daarna moet die rap afvallen, liefts met 12dB per octaaf. Ik heb daarvoor een LPF in de mike trap en nogmaals na de limiter zitten. Maar de scope zal het straks moeten bewijzen, op een breadboard heeft het allemaal wel goed gewerkt.

Wat D1 en D2 betreft in de limiter snap ik je niet helemaal. Beiden komen wel in geleiding bij de positieve en negatieve helft van de wisselspanning. Wanneer je het filmpje bekijkt van hierboven zie je de werking ervan.

Vandaag en gisteren avond even verder gegaan aan het stuurzendertje.
Zij schotjes en tussen schot erin geplaatst.
Aan één zijkant heb ik de aansluitingen geplaatst voor de DC voeding en de PLL regelspanning gebruik ik pcb kroonsteentjes, voor de modulatie ingang een RCA connector.

Op 16 maart 2023 20:49:04 schreef Richard S:
Mooi stukje huisvlijt Martin. Ik heb me altijd afgevraagd of afscherming met koper hetzelfde is als met ijzer omdat het niet magnetiseerbaar is. Ga me daar wel een keer in verdiepen...

Maar mooi blijft het.

Dankjewel Richard,

eigenlijk was de afscherming, tussen de trappen niet noodzakelijk, het is getest zonder die schotjes en dat werkte ook goed.
Van de grote oscillator spoel heb ik weinig last, die strooit niet teveel aan HF in het rond, aan beide kanten van die spoel staan condensatoren van 68pF naar de massa, dus het HF strooiveld is heel laag.
Wat betreft een koperen afscherming die is effectief op HF, je ziet dat ook vaak bij hele grote kortegolf zenders, waar alles rond de eindtrap in koper is uitgevoerd.
Aluminium of messing is ook een goede elektrische geleider, maar niet tegen magnetische velden. Dat wordt ook gebruikt in plaats van koper, maar de soortelijke (elektrische) weerstand van koper is lager als van aluminium of messing.
Die ijzeren Teko kastjes, (is dat eigenlijk ferro materiaal) zijn efficiënt voor HF maar vooral ook op lagere frequenties, denk daarbij aan magnetische velden van o.a. transformatoren.
Dus goed voor LF versterkers is ferro materiaal, of mµ metaal, goed voor HF is dat niet nodig.
Een HF behuizing uitgevoerd uit metaal plaat materiaal is altijd beter als wanneer er printmateriaal wordt gebruikt, omdat bij print de beide koperen vlakken niet elektrisch zijn doorverbonden en bij metaal plaat zoals blik dus wel.
https://www.bbemg.uliege.be/nl/hoe-kan-je-de-intensiteit-van-elektrisc…

Ik kijk wel op van de (nette) constructie. Maar kom je door de gefreesde printsporen en nogal groot lijkende spoelen niet op een te lage frequentie uit? (Staat ie niet op 50 MHz?)

In de jaren 80 bouwde ik uit FRM eens een aardige FM-zender na. Die was helemaal 'zwevend', en ik was aanvankelijk tevreden over de prestaties ervan. Hoe dan ook was de beschreven (FRM, dus) zender betrekkelijk gammel. (En microfonisch.) Later maakte ik er printen voor - die eruitzagen zoals die van Martin V - en handhaafde alle spoel- en c-waardes. Er klopte geen bal meer van. Door de spoelen te verkleinen haalde ik nog net de FM-band.

/edit En die spoelen werden echt een stuk kleiner dan wat ik bij Martin zie. Het artikel zoek ik op. De printen heb ik heel misschien nog in een junkbox liggen.

Op 19 maart 2023 14:11:24 schreef MGFM:
Bedankt voor de tip laatste vraag wat voor een freesje gebruik je? (merk/type)

Die freesjes heb ik jaren geleden gekocht bij de Baco, geen idee of ze die nog hebben.
Ik gebruik ook printboortjes van Bungard, ik heb gekeken of ze ook freesjes hebben, maar dat hebben ze niet.
Met een CNC machine frezen is nog mooier, had een collega van mijn werk gebouwd.
Alleen had hij er last van dat freesjes heel snel breekte, ik heb nog nooit een freesje gebroken.
Het freesje wat ik gebruik is 1,5mm, ik heb er ook van 3mm maar dat vindt ik te groot.

Mooi ingebouwd Richard, die twee printen.

Mijn stuurzendertje heb ik even tijdelijk in een kast geplaatst, ik had een andere kast in de planning echter die moet geheel overgespoten worden en dat komt volgende week.
Van de HF uitgang van dat zendertje gebruik ik een RG316 coaxkabel van 50cm lengte naar de BNC uitgang op de achterkant van die kast.
Maar nu klopt er geen bal meer van de HF aanpassing, ik heb maar 2/3e van het vermogen.
Daarom heb ik het uitgangs laagdoorlaat filter veranderd i.p.v spoelen van 5,5 windingen over 8mm gebruik ik nu 4,5 windingen over 6mm.
Ik heb hier en daar wat extra C's geplaatst en er komt nu netjes 1,5 Watt uit (eerst was dat 1,25 Watt).

Ik heb een buizen eindtrapje geprobeerd waar ik flink aan heb gesleuteld met de PL504 buis.
Die buis werkt wel op 86MHz, op mijn power meter die niet klopt komt er meer als 10 Watt uit.
Toch heb ik last van een capaciteit tussen rooster en kathode, dus morgen probeer ik eens een 6146B, dat is een "echte" zendbuis, die niet teveel aan rooster-kathode capaciteit heeft.
Op 60MHz vraagt deze buis maar 300mW dus eens kijken wat die doet op 86MHz.

wordt vervolgd.

Mooi gemaakt Richard, ik ben benieuwd naar je oscillator.
Hier wat romantische sfeer foto's van de PL504 en tenslotte het ingebouwde stuurzendertje.

Hoi Rob, als je wilt kunnen we een keer afspreken met de analyzer. Ik heb hem gekocht omdat ik destijds een eindtrap aan het bouwen was voor 2 mtr en 70cm. Sindsdien stond die al weer een aantal jaren stil. Maar het is een fantastisch ding om te kunnen meten/zien wat je doet inderdaad en of de filters aan de uitgang inderdaad doen wat ze beloven (en dat is vaak NIET het geval)...

De spoel op de probe is gewoon een probeersel geweest uit het verleden waarvan ik weet dat die breedbandig werkt vanaf ca 100Mhz, dat is dan met deze probe en bijbehorend meetsnoer. Op een andere zal het wellicht weer anders zijn. Destijds gewoon een aantal spoelen uitgeprobeerd en deze met 4 windingen (zonder condersator) pikt alles op tot zo'n 2GHz. Zou ik er een trimmer opzetten dan wordt die smalbandig en mis ik dus de harmonischen etc op de analyzer...

De weerstanden zijn allen metaalfilm en inderdaad met de kortst mogelijke draden, dus ja dan zitten ze strak tegen de print. Ik ben al in de vorige eeuw afgestapt van koolweerstanden die vooral inductief waren en ook nog eens ruis veroorzakend. Ik heb destijds een 3M zender gebouwd met meetaalfilm en nog een (dezelfde) met koolstof, vooral wanneer je dan een 19kHz piloottoon meestuurde kon je het verschil in ruis goed waarnemen.

Zo zit ik nu ook nog te prakkedenken over de faseruis die door de varicap bias wordt veroorzaakt. Vroeger stelde ik de varicap gewoon in met 100K weerstanden, maar inmiddels ben ik erachter dat je dit zo laagohmig mogelijk moet houden. Dit ga ik zeker testen zodra de oscillator wat meer definitieve vormen aanneemt.

De condensatoren die ik gebruik zijn allen nog van Philips uit de oude tijd. Ik heb veel van dat spul op voorraad en sommige NL leveranciers hebben dat ook nog. Recent zo een heel setje NP0 condensatoren aan kunnen schaffen. Maar die voorraden worden steeds lastiger. Wanneer ik op een beurs rondloop en ik zie er een aantal dan neem ik daar steevast een aantal van mee. Beter mee dan om verlegen bedoel ik...

Wat het gebruik van de VK200 "varkensneusjes" betreft. Ook daarvan heb ik veel in voorraad. Ze zijn perfect in de voedingslijn maar ik heb ze ook altijd in eindversterkers (klasse C op de basis) gebruikt en nu dus ook in de oscillator. Inmiddels heb ik ook een hele reeks aan vaste inducties dus ook dat ga ik zeker vergelijken op de analyzer.

Inmiddels heb ik de spoel vervangen door een exemplaar met 8 windingen rond 6mm van 1mm draad en zowaar staat die nu netjes in de 2m band.

Morgen ga ik me eerst verdiepen in de bias instelling van de MOSFET, daar schort nog een en ander aan, ik wil gewoon klasse A met Uds gelij max halve voedingsspanning. Zodra dat is geregeld ga ik kijken waar de harmonischen vandaan komen.

Wordt vervolgd...

Rob je bedoeld 4,7 en 10µH, 4,7mH is meer voor de middengolf ipv. VHF.
2,2 en 1µH is meestal ook voldoende als smoorspoel op deze frequenties.
10µ gebruik ik meestal voor 30MHz.

Richard hoe zit het met de frequentie stabiliteit van de oscillator?
Mijn ervaring is wanneer ik een frequentie stabiele oscillator heb, dat die pas na (enige) 20 seconden stabiel is.
En dat is nog vrij snel, maak er maar vijf minuten van.
Wanneer je vlug in en uitschakelt levert dat problemen op met de stabiliteit.
Nu weet ik niet wat je doel is of je een twee meter zender of een zend ontvanger aan het ontwerpen bent.
Bij een zend ontvanger staat de oscillator altijd ingeschakeld en bij een zender niet, dus dat kan een probleempje worden.

Hoi Martin, het onderbreken van de versterkertrappen (na de oscillator en buffer) is een andere mogelijkheid die ik al wel in gedachte had maar ik ben bang dat mijn ontvanger daar toch last van gaat krijgen. Mocht het niet goed werken met de diode dan is dat een nog te testen oplossing maar inderdaad moet alles dan wel ingeblikt zijn wat uiteraard de bedoeling is.

De reden dat ik deze mosfet gebruik is dat deze ruisarm zijn. Dat is ook de reden dat ik de g2 weerstanden wat lager heb dan normaal en dat ik een elco op g2 heb zitten. Hou anders je vinger maar een op g2, dan krijg je een pracht van een brom op je modulatie (zowel AM als FM in je signaal).

De koppelspoel heb ik alleen gebruikt als oppik spoel voor de scope en analizer, inmiddels test ik op de drain via een C maar dat is zeker niet goed voor de stabiliteit. Ik wilde graag meten hoeveel signaal daar staat aan RF en dat is best veel (ca 600mV gemeten met een 100MHz scope, dus zal zeker nog meer bedragen).

Nee uiteindelijk ga ik de buffer selectief inkoppelen met een afgestemde kring. De buffer wordt wel breedbandig maar ik hoop dat de harmonischen dan veel lager liggen dan nu. Ik wil dat die minimaal op -60dB komen..

En dan nu de uitslag van de test met de PIN diode of in mijn geval een 1N4148 en het werkt! Ik merk wel dat de instelling van de mosfet verschuift als die niet oscilleert, Uds van 8 naar 10V. Of dat een beperking is weet ik niet, mijn frequentieteller is niet zo gevoelig op deze frequentie dus die hobbelt uit zich zelf al vrolijk op en neer in de 100Hz regio.

Ik ga nu de het varicap gedeelte verder uitwerken, daar komen nog wat wijzigingen in en dan ga ik de eerste printen maar eens ontwerpen zodat ik kan testen met wat meer signaal en dan tevens netjes ingeblikt. Maar er zullen wel een paar weken overheen gaan nog voordat ik zover ben. Ik ben wel benieuwd naar de stabiliteit straks...

Nog een vraagje, wat doen jullie aan de audio feedback via de resonantie kring. De spoel veroorzaakt dan FM modulatie. Vroeger fixte ik dat met een spoellichaam en bijenwas. Maar wellicht zijn er betere ideeën?

Dit is het nu het actuele schema inclusief de diode

Op 29 maart 2023 16:03:50 schreef rob007:
Vraagje Martin?

Heb jij hem al?
En,... Wat mag je er in stoppen?

VrGr Rob

OEHHHhhhhh nostalgie:
http://www.totalitaer.de/Wanzen/Sender.html
.
http://www.totalitaer.de/Rftechnik/mikrowellensender.htm
.
blijft leuk! kijk zelf ook even als je de boekjes nooit gezien hebt:
https://nvhrbiblio.nl/biblio/boek/Wahl%20-%20Miniatuurspionnen%202.pdf

Lijkt erg veel op

Ik ben wat verder met de div modulatie ingangen en vooral de varicaps. Heb er nu 2 in anti-serie gepland staan om de intermodulatie en vervorming tegen te gaan, ik heb begrepen dat dit ook de voorkeur heeft voor het bereiken van een lagere faseruis. Alleen wanneer je je daarin gaat verdiepen kan je nog maanden bezig zijn met het inlezen van de materie.

Dat gaat mij te ver en dus heb ik een tussenweg gekozen met niet al te hoge weerstanden in het bias circuit om toch nog wat modulatie mogelijk te maken. Voor de perfecte bias zou je actief met opamps aan de gang moeten gaan maar daar heb ik voor deze zender niet voor gekozen, geen opamps maar alleen transistoren/fets. Versie 2.0 zal er denk ik totaal anders uit gaan zien...

Dit is de laatste stand van zaken. De weerstandwaardes aan de diverse ingangen liggen zeker nog niet vast, ik wil eerst zien wat de modulatie index wordt en of ik dat zo in de hand kan houden. Wanneer er geen ernstige bezwaren zijn ga ik dit in printvorm omzetten en bouwen zodat ik echt kan meten wat het resultaat is.

Verder heb ik de oscillator voorzien van een soort van buffer met de BF961 die ik toch al had gebruikt voor de bias metingen, kwestie van wat opschuiven naar links op de print. Zodoende kon ik nu wel mijn frequentieteller er aan hangen en de resultaten daarvan zijn niet echt bemoedigend om er mee de band op te gaan. Het verloop is max 30kHz naar beneden (in 3 uur) en daarna zwaait die langzaam weer naar boven (in 3 uur) om daarna weer naar beneden te gaan. Kortom een PLL is denk ik al direct nodig...

Ja Rob, ik heb er twee van gekocht, omdat het bedrag toch al zo laag was.
Dacht ik van als ik er twee koop, dan hoef ik maar 1 keer de verzendkosten te betalen, maar nee dat kwam er nog gewoon bij.
Ik zal wel uitkijken om diezelfde fout die jij gemaakt heb over te doen, daarom zet ik er niet meer op als 12V en eventueel zet ik er een 6 of 3dB verzwakker tussen de uitgang en de belasting.
Een antenne komt er niet op, daarachter komt de eindtrap en een filter ertussen.
Goed dat ik nu weet dat er een RD Mosfet van 1W in zit want dat vroeg ik me dus af welke transistor hierin wordt gebruikt.

Momenteel ben ik bezig aan een zelfde soort stuurzender als ik laatst gebouwd heb alleen dan met een andere driver, de BFG591 en een andere eindtrap met de 2SC1971 of de RD15 Mosfet.
Het bijzondere van die BFG591 is dat ik twee trappen combineer (BFR91) tot 1 versterker. Dat heeft als effect een paar milliwatt in en 100-150mW uit.
In die drivertrap zitten dus twee transistoren, welke voor gelijkstroom zijn gekoppeld.

Richard een driekrings bandfilter om alle harmonischen kwijt te raken na de buffertrap.

Het is gelukt! Ik heb nu een drivertrap met de BFG591 en de BFR91 en het maakt een beetje uit welke serie weerstand ik plaats voor de +12V, ik heb er nu 39 ohm tussen en dan komt er 448mW uit.
Wanneer ik die weerstand doorverbind is dat 504mW.(7,1 Volt piek uit over 50 ohm)
Maar dan is de voedingspanning 12 Volt en in de applicatie van de datasheet is dit 7 Volt.
Hoewel de collector emitter breakdown voltage 15V is, zou die dat makkelijk kunnen hebben op 12V.

Ik had wat problemen om de collector wisselspanning naar 50 ohm uit te koppelen, dat heb ik opgelost door een BN2402-61 ferrietkern te gebruiken met daarop een 4:1 transformator. Via een T-match filter koppel ik het signaal netjes naar 50 ohm. De beide transistoren staan in klasse C, dus trekken in de rust geen stroom.
De BFG591 wordt niet merkbaar warm, terwijl een 2N4427, in klasse A/B dat wel wordt.
Tot zover eventjes, ik ben er blij mee.

Ik had de schakeling even afgebroken want ikj had ruimte nodig, op diezelfde printplaat wilde ik een tweemeter converter proberen.
Dat vond ik niet zo best werken, ik had ook last van sterke omroepzenders.
Voor een volgende keer neem ik een MF van 10,7MHz.
Dus dat ook weer afgebroken om vervolgens weer verder te gaan met de 86MHz stuurzender.
Die tweetraps versterker heb ik er weer ingezet en ik heb de schakeling een naam gegeven:
Direct Coupled Two Stage Combined Amplifier.

Dit ingevoerd als zoekterm van Google leverde onder andere dit op:
https://www.tutorialspoint.com/amplifiers/direct_coupled_amplifier.htm
In de voorbeelden heb ik het ongeveer een beetje zo, maar mijn schakeling is toch iets anders, maar het lijkt er op.

echter alleen de 1e en 2e harmonische

Je nummering van de harmonischen is verwarrend. Normaal noemen we de tweevoudige frequentie: de tweede harmonische; driemaal is de derde harmonische, etc. De primaire (dat betekent: eerste) frequentie is de grondfrequentie, van éénmaal de, ehm, grondfrequentie.
Kortom, de n^de harmonische is n × f₁.

dat vind ik opvallend.

Bekijk het zo: de spoel wordt op die hogere frequenties hoogimpedant en doet niets meer.
De twee condensatoren hebben op alle frequenties dezelfde verhouding. De 'onderste' probeert wel meer te dempen, maar de 'bovenste' laat precies zoveel meer door.

--
Als je eens naar schema's van handelsapparatuur voor FM kijkt, zul je zien dat er wel veel aandacht gegeven wordt aan de (afwezigheid van) spurious zoals ruis- en PLL-zijbanden, maar dat - als men al op de werkfrequentie zit -, de harmonischen t/m de eindtrap niet zo belangrijk zijn.
Die eindtrap staat tóch in klasse C, dus zijn aansturing is met pulsen, wáár je ook mee aankomt. Filtering daarná is natuurlijk wél belangrijk.

Waar je toch LC-schakelingen tussen de trappen ziet, gaat het altijd om aanpassing. Enige filtering die je zo gratis mee krijgt kan geen kwaad, maar is geen hoofdzaak.

Op 6 april 2023 20:05:01 schreef Frederick E. Terman:
[...]Je nummering van de harmonischen is verwarrend. Normaal noemen we de tweevoudige frequentie: de tweede harmonische; driemaal is de derde harmonische, etc. De primaire (dat betekent: eerste) frequentie is de grondfrequentie, van éénmaal de, ehm, grondfrequentie.
Kortom, de n^de harmonische is n × f₁.

[...]
Bekijk het zo: de spoel wordt op die hogere frequenties hoogimpedant en doet niets meer.
De twee condensatoren hebben op alle frequenties dezelfde verhouding. De 'onderste' probeert wel meer te dempen, maar de 'bovenste' laat precies zoveel meer door.

--
Als je eens naar schema's van handelsapparatuur voor FM kijkt, zul je zien dat er wel veel aandacht gegeven wordt aan de (afwezigheid van) spurious zoals ruis- en PLL-zijbanden, maar dat - als men al op de werkfrequentie zit -, de harmonischen t/m de eindtrap niet zo belangrijk zijn.
Die eindtrap staat tóch in klasse C, dus zijn aansturing is met pulsen, wáár je ook mee aankomt. Filtering daarná is natuurlijk wél belangrijk.

Waar je toch LC-schakelingen tussen de trappen ziet, gaat het altijd om aanpassing. Enige filtering die je zo gratis mee krijgt kan geen kwaad, maar is geen hoofdzaak.

Voor FM boeit lineariteit ook een stuk minder. Je kan gaan voor aan-uit van je (eind)tor sturen voor max power en minimaal verlies qua rendement van je eindtor. Een goede LPF haalt de ongewenste rotzooi voor het aller grootste deel wel weg. Dus voor FM is C zelfs als onrendabel te beschouwen.

Dus voor FM is de voornaamste functie van een T-impedantie om het vermogen zo effectief mogelijk de volgende trap in te duwen. Wat een andere manier van afstellen tussen de trappen is dan bij AM of SSB, waar lineariteit wel er heel erg toe doet. Zelfs als je modulatie in de eindtrap zelf toepast. Wat bij een er aan geschroefde 'liniair' dus niet het geval is.

Op 6 april 2023 20:48:09 schreef harry64:
Een goede LPF haalt de ongewenste rotzooi voor het aller grootste deel wel weg. Dus voor FM is C zelfs als onrendabel te beschouwen.

Dat klinkt alsof je zegt dat het filter na de eindtrap 'vermogen weggooit, wat anders bruikbaar signaalvermogen geweest zou zijn'.
Dat zul je wel niet bedoelen, want het omgekeerde is het geval: de collectorkring en nakomende filtering voorkómen dat er vermogen verspild wordt aan harmonischen¹.
Van de klassieke instellingen is C dus wel degelijk het doelmatigst voor signalen van constant vermogen.

Een vrij heldere behandeling vind je in de Philips Boekreeks over Elektronenbuizen, deel 7: Zendbuizen.

Bij lineaire versterking ligt de zaak iets anders, maar bedenk dat bijvoorbeeld een klasse B (in de praktijk: AB) eindtrap wél harmonischen maakt (die je wegfiltert¹), maar geen intermodulatie² - hij versterkt het signaal zelf dus wel lineair.

--
¹Praktisch gesproken. Hoe meer dB's harmonischenonderdrukking gewenst, hoe meer onderdelen in de filters.
²Praktisch gesproken. Hoe meer dB's de intermodulatie onder het signaal gewenst (dus: hoe lineairder), hoe 'ruimer' de actieve elementen en hun instelling.

Inmiddels weer wat verder gegaan tussen de bedrijven door...

Heb toch de RF trap met een BFY90 achter de buffer ter hand genomen en op de proefprint gebouwd. Puur om te zien wat ik uit zou kunnen halen en hoe de aanpassing aan zowel de ingang als uitgang er uit zou komen te zien.

Ik ben er niet ontevreden over, op dit moment (zonder inductieve koppeling tussen oscillator en buffer) haal ik er zo'n 5mW uit in 50Ω en er zijn geen rare bijprodukten, zelfs niet in de testopstelling. Ik heb wel een schotje geplaatst tussen buffer en RF trap om dat soort onstabiliteit te voorkomen en dat werkt naar behoren.

Omdat ik straks inductief ga koppelen op de oscillator en bovendien een LPF ga plaatsen achter de RF trap verwacht ik netjes rond de 0dBm of 1mW/50Ω uit te komen.

Nu de boel werkt zoals gepland kan ik aan de printen gaan werken. En in de achtergrond ben ik al bezig met een PLL. Sterker nog, ik heb de PLL printen nog van mijn 3M zender uit 1982 die ik nooit gebouwd heb en ga kijken of ik die nu for the time being kan toepassen om in elk geval op één frequentie (145.425MHz) te blijven...

Dit is de opstelling nu

Dit is het schema (maar dan zonder inductieve inkoppeling)

En zo ziet het er uit op de analyzer

Dag Henk, ik heb zelf de gelijke gedachte en wil deze stuurzender zo schoon mogelijk hebben voordat ik ga versterken naar een aantal Watts. Maar de rommel komt uit de oscillator zelf, ik was daar zelf ook verbaasd over. Maar het is kennelijk normaal dat een Collpits of in dit geval de afgeleide Clapp oscillator veel harmonischen produceerd. Om die redenen ga ik in de definitieve opstelling het oscillator signaal inductief (selectief) inkoppelen aan de buffer met de verwachting dat het dan al een heel stuk minder is. Het LPF komt er sowieso toch achter maar zoals je zegt beter om het bij de bron weg te werken zover als mogelijk.

Dit was trouwens de output rechtstreeks op de oscillator 2 weken geleden toen ik alleen nog maar de oscillator op de testprint had zitten:

Ik ben momenteel bezig een 2mtr ontvangst converter te maken met de BF256B.
Als oscillator gebruik ik een VFO welke eerder dienst deed als VFO op 85MHz, maar nu voor 117MHz.
De uitgang van de converter is 27,225MHz als vaste middenfrequent, met de VFO varieer ik de ontvangst frequentie.
Maar die VFO is verschrikkelijk frequentie stabiel en verschuift max. 1kHz.
Dat is dan alleen aan het begin zo, later verschuift het helemaal niet meer.
Een PLL is helemaal niet nodig, het is zo al frequentie stabiel genoeg en dat met een vrijlopende oscillator, varicap afstemming over precies 2MHz.
Ook daarin gebruik ik een BF256B op 5V.
Maar op de een of andere reden ontvang ik niets op tweemeter, ik heb het vermoeden dat er een extra voorversterker tussen moet.

Ik zit eraan te denken om eerst een klein meetzendertje, dat is dan alleen een oscillator voor 144 tot 146MHz volgens hetzelfde principe te maken.
Dan heb ik in ieder geval een signaal op tweemeter, waarop ik de ontvanger kan inregelen.

Afijn dit is maar een testje want als mengtrap ga ik toch de SO42P gebruiken, dat is tenminste een echte mengtrap.
Alle poorten van die mengtrap komen op 50 ohm in-uit.
En daarvoor komt een BFR90-91 als front/end.

Op 9 april 2023 15:20:06 schreef electron920:
Ha Richard S,

Ik had je oscillator screenshot gezien, en daar ga je beginnen met de analyse.
Het type oscillator welke je gekozen heb laat ik in de midden,
en dit type kan je zeker verbeteren !
Ik denk dat het belangrijk is om eerst te onderzoeken wat het,
mechanisme achter harmonische en intermodulatie is.
Overwegend is wel bekend wat de amplitude relatie met de fundamentele frequentie is maar,
veel minder wat de oorzaak is en dus wat te doen....
De keuze voor een laagdoorlaatfilter ligt voor de hand maar is dit altijd wel de juiste ?

---knip---

In een systeem met een lang geheugen zullen de antwoorden over een lange periode verspreid zijn.
Er ontstaat een soort zaagtand hetgeen de vervorming introduceert.....

---knip---

Ik zal eerst naar je ontwerp kijken als het interessant is kunnen we,
een en ander bediscussiëren voor verbeteringen.

Groet,
Henk.

Dag Henk, je snijdt een onderwerp aan waar ik wel van gehoord heb maar waar ik praktisch/theoretisch geen enkele ervaring mee heb. Opleiding is middelbare electronica maar dat betrof slechts basis kennis...

Ik wil me hier best verder in verdiepenen maar dan wordt dat toch versie 2.0 van deze zender denk ik. De zender is verder modulair kwa opbouw dus een nieuwe revisie oscillator kan altijd nog.

Kwa bias instelling heb ik wel een en ander uitgetest maar uiteindelijk kwam ik toch op het huidige schema, vooral omdat het werkpunt behoorlijk wijzigt wanneer de oscillator aanslaat en ik denk dat dit mede de "vervorming" en dus de harmonischen genereerd...

Maar ik sta open voor suggesties om het ontwerp te verbeteren. Denk dat ik dan wel een separate topic ga starten.