Buffertrap praat


rob007

Golden Member

Eventjes niet voor rodion/Richard maar voor onder andere Martin,
Kijk ik naar dit:
https://www.youtube.com/watch?v=qHovTt8lCOI
En dan naar dit:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/152825/5
Mis ik dan iets?

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Hallo Radion,

De oscillator op de site van Bla,Bla is mij wel bekend.Wat ik alleen mis in het schema zijn twee ontkoppel condensators van 100nF aan de in- en de uitgang van de 78L09 spanningsregelaar.
Overigens vindt ik 9 Volt voedingspanning voor de oscillator veel en veel te hoog, ik zou 5 Volt gebruiken.
En dan zou ik er geen 78L09 in doen maar een 7805 in TO220 behuizing, die kan veel meer stroom hebben en wordt niet warm.
Bovendien hoef je geen kortsluiting te maken met een 78L09, want dat overleefd die niet.

De diode in de gate 1 van de MOsfet is vreemd, die hoort daar niet.
Gate 2 van de Mosfet moet ontkoppeld worden voor HF, daar hoort een 1nF ker. C naar massa te worden geplaatst.
De Mosfet kun je wat rustiger laten werken door een weerstandje van 220 ohm in serie met de source en de aftakking op de spoel te plaatsen.
Over die weerstand kun je een C van 10nF plaatsen, om de HF spanning te overbruggen.

Voor de buffertrap heb ik dit schema ontworpen:

Hierin wordt tweemaal de BFR91 gebruikt.
De spoel L1 moet je zelf maar een beetje aanpassen met ietsje grotere of kleinere diameter en windingen.

"tijd is relatief"

Op 5 juli 2021 15:38:20 schreef rob007:
Eventjes niet voor rodion/Richard maar voor onder andere Martin,
Kijk ik naar dit:
https://www.youtube.com/watch?v=qHovTt8lCOI
En dan naar dit:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/152825/5
Mis ik dan iets?

VrGr Rob

blijkbaar mis je een hoop basiskennis hoe je een transistor instelt en berekend.

"tijd is relatief"
rob007

Golden Member

Hallo Martin,

Ja dat is absoluut zeker waar!
Vraag blijft…
Maar zie ook we zijn nu al weer met een ander schema in de weer –
waarbij dit misschien weer niet opgaat dus op naar het volgende…

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Ha rob007,

Ik denk dat je opmerking,

Op 6 juli 2021 12:31:20 schreef rob007:

Vraag blijft…
Maar zie ook we zijn nu al weer met een ander schema in de weer –
waarbij dit misschien weer niet opgaat dus op naar het volgende…

ten dele waar is, er is nu een combinatie gemaakt van de buffer en de driver........
Dit draadje heet buffertrap praat dat lijkt simpel maar het valt toch tegen om een goede definitie te geven.

In mijn optiek is een buffer meestal een tussenliggend element dat ervoor zorgt dat de signaalbron niet wordt beïnvloed door de belastingkenmerken, maar dezelfde of bijna dezelfde spanning en stroom levert die hij aan zijn eigen ingang ziet.

Waar dient het voor ik denk er als volgt over, er zijn verschillende manieren om een signaal te "versterken", niet alleen de amplitude is belangrijk.
Buffers versterken in wezen "stroom" of "ingangsvermogen".
Ze hebben meestal een zeer hoge ingangsimpedantie en een lage ingangscapaciteit, dus ze belasten de signaalbron niet veel, zelfs niet bij hoge frequenties.
Tegelijkertijd hebben ze een vrij lage uitgangsimpedantie (typisch doel is 50 Ohm), zodat ze coaxkabels kunnen aansturen en het signaal over redelijke afstanden kunnen "leveren" zonder vervormingen.
Dit is het hoofddoel van "buffers".

In het schema van @Martin V is dit goed te zien de ingang heeft een redelijke hoge impedantie zodat de oscillator trap niet belast wordt zelfs als ik de uitgang kortsluit ziet de ingang hier nauwelijks iets van......
Wel als opmerking dat ook deze combinatie niet onvoorwaardelijk stabiel is :S
Maar hierover later meer, ik zal een trapje met een BFR96 bouwen eens kijken wat het doet !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob007

Golden Member

Hallo Martin en Henk,

Momenteel even niet zo veel tijd want zou liever ook wat rommelen.
Ik wil als het even kan strakjes ook een trapje maken voor achter het kristal oscillatortje,
Weet alleen nog niet of het nu op 21 of 84MHz word maar dat komt allemaal nog wel.
.
Je schrijft als ik het goed begrijp een minimale belasting voor de oscillator,
(LET OP! Dit is niet bedoelt om ook maar iemand aan te vallen! Denk schrijf het er ff bij!)
Maar 1nF ( LIJKT MIJ! ) dat een heftige/belastende condensator?
Waarvoor ik oude schema’s 10pF en nu 1nF?
.
Nog wat anders?
https://www.circuitsonline.net/forum/view/152825/4
als je dit in je trapje gebruikt ballast dat toch niet je oscillator? Of wel?
.
En dan nogmaals, als je over de Emitter weerstand een condensator zet,
WAT doet dat dan?
Zoals in het filmpje hier: https://youtu.be/qHovTt8lCOI
Is daar iets fouts aan?

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Hallo Rob en Henk,

De omschrijving wat een buffer doet, of aftands moet doen is helemaal correct Henk.
Een buffer is als een soort van isolator, het houd de frequentie van de oscillator constant, ook wanneer de uitgang van de buffer belast wordt, met bijvoorbeeld een lampje of een antenne.
De uitgang van de buffer heeft een lage impedantie en om ervoor te zorgen dat de oscillator altijd stabiel op de frequentie blijft staan is de ingangsimpedantie van de buffer zo hoog mogelijk als dat maar kan.
De buffer geeft niet of nauwelijks een belasting aan de oscillator, zodat de oscillator netjes op de frequentie blijft staan.

Die buffer uit mijn schema heb ik ook gebouwd en is getest zoals dat getekend is.
Die weerstandjes van 2200 ohm aan de ingang en 100 ohm tussen de oscillator lijken wat vreemd.
Deze bleken nodig, zonder die weerstanden, ging de transistor genereren, of ik kreeg een vreemd effect.
Dat weerstandje van 100 ohm aan de basis van de volgende transistor voorkomt dat ook, enige verzwakking heeft dat weerstandje niet.
Op de collector van de tweede transistor, had ik een HF trafo'tje staan in de toepassing zoals ik deze gebruikte.
De gegevens van dat trafo'tje zijn primair 800 ohm, secundair 50 ohm.
Uit deze schakeling kwam 30 milliwat, wat ik wilde was een vermogen van 10mW, dat was dus wel meer als voldoende.
Voor Richard @Radion heb ik die trafo vervangen door een gewone LC kring.

Een betere buffer zou gemaakt kunnen worden door die eerste transistor een FET te gebruiken zoals de BF245, J310, BF256.
Echter deze transistoren zijn obsolete en moeilijk te krijgen.
Daarom heb ik maar de BFR91 gebruikt, niet ideaal maar redelijk hoog impedant te krijgen op de ingang.

Rob een condensator zetten over een emitterweerstand zorgt ervoor dat de transistor zijn maximale versterking krijgt, maar dat is niet altijd gewenst.
Ook de ingangsimpedantie wordt daardoor wel een heel stuk lager.
Van een geaarde emitter versterker (GES) is de ingangsimpedantie grofweg de stroomversterking Hfe vermenigvuldigd met de emitterweerstand.
Voor een BFR91 bijvoorbeeld, is de minimale Hfe 50, bij een emitterweerstand van 47 ohm komt de ingangsweerstand op 50 maal 47 = 2350 ohm.

Plaats ik nu een ontkoppel condensator over de emitterweerstand dan is de ingangs weerstand een stuk lager en dat heeft weer gevolgen voor de aanpassing van de voorgaande versterker.
Ook door de emitterweerstand juist niet te ontkoppelen kunnen we de transistor en de versterker stabiel krijgen.
De versterking neemt dan af door de collector weerstand te delen op de emitter weerstand.
Bij een te hoge versterking kun je kans krijgen dat de transistor niet stabiel werkt en gaat staan genereren.
Maar ook neemt de versterking dan zoveel toe dat de sinusgolf uit de versterker een afgeplatte sinus golfvorm wordt, eigenlijk een blokgolf.
We zeggen dat de versterking zo hoog is, dat er lineaire vervorming optreed.
Met als gevolg dat er een heleboel harmonische frequenties erbij komen.
Tot zover even een beknopte uitleg, voor meer uitleg verwijs ik naar een boek van elektronica voor beginners.

"tijd is relatief"

Hoi allemaal,

Ik heb de BFR96S achter de buffer (BFR91A) geplaatst - gebouwd volgens het schema van Martin met uitzondering van de aftakking in de spoel. Deze is 3,5 winding verzilverd koperdraad 1 mm over een boortje met diameter 8 mm. (plm 80 nH). Ik begrijp dat de tap in de spoel de uitvoer-
impedantie verlaagd (tap richting plus, hoe lager de impedantie) - deze moet immers naar 50 ohm, dus dit is inderdaad wenselijk (wil er een halve golflengte dipool aan hangen, die ik overigens nog moet maken). Ik weet nog niet wat de versterking is van beide transistoren (de 1e 3x, de tweede 10x ?) of wat het zendvermogen is wat er uit gaat (moet het zendertje nog mooi afregelen op 103.4 MHz en meten), maar met een stukje koperdraad van zo'n 70 cm aan de uitvoer kom ik tot achter in de tuin. Het geluid is prima, maar er is technisch nog vte verbeteren, trouwens ook met betrekking tot de bouw van het zendertje - gewoon hatseflats alles aan elkaar geknoopt en gesoldeerd op een koper/epoxy plaatje. Als voeding heb ik een labvoeding tot 15 Volt (max. 3 A). De oscillator en de buffer-transistor (BFR91A) zitten op 9 V (voor de oscillator inderdaad wat hoog, maar kan volstaan met 1 spannningsregelaar voor beiden). Ik ben van plan om later nog een betere versie te maken van het zendertje (in een fatsoenlijk aluminium kistje) omdat ik weer veel heb bijgeleerd op het forum. Allemaal super bedankt.

Groetjes, Richard

Hallo Radion,

Fijn om te horen dat je veel succes heb behaald met de beperkte middelen en ervaring die je hebt (zo ben ik ook immers begonnen met elektronica).
Ik heb even de resonantiekring berekend welke voor jou frequentie optimaal is.
Daarbij ging ik uit van een capaciteit van de trimmer op 30pF, dat is ongeveer de middenstand van de trimmer.
Jouw spoel is dan inderdaad 78nH, met de door jouw gebruikte waarde van 80nH zit je dus goed.

De aftakking op de spoel is, hoe dichter je naar het koude einde gaat met die aftakking is dat de afstemming meer selectiever wordt in frequentie, echter ook dat de uitkoppeling minder vast wordt.
Een PI-filter is wat dit betreft meer veelzijdiger, omdat je de mate van koppeling kan instellen.
Maar een PI-filter is voor de optimale waarden wat moeilijker te ontwerpen.

Een dipool is makkelijk te maken, een J-pole is ook makkelijk te maken uit een gebogen aluminium buis, of koperbuis met hoekkoppelingen kun je dat soderen met een brander.
Een J- pole heeft een vlakkere afstraling als een dipool en de aanpassing kun je instellen.

De site van Bla Bla heb ik even doorgelezen, het leuke was om de geschiedenis te lezen.
Daar kwam ik wat bekende namen tegen zoals Tom uit Voorschoten, waar ik een aantal jaren lang zenders heb gebouwd voor Vlietstad radio.

Wanneer je over een vermogen beschikt van 100mW, kun je direct een Mosfet aansturen die daar weer 6 Watt van maakt.
Met een redelijke antenne als een J-pole kun je een aanzienlijk bereik hebben.
Groetjes.

"tijd is relatief"

Op 6 juli 2021 18:47:39 schreef Martin V:Een betere buffer zou gemaakt kunnen worden door die eerste transistor een FET te gebruiken zoals de BF245, J310, BF256.
Echter deze transistoren zijn obsolete en moeilijk te krijgen.

Voor deze obsolete en daardoor moeilijk te verkrijgen FET's zullen er toch wel vervangingstypes beschikbaar moeten zijn?

Verder denk ik dat het gebruiken van een Long Tailed Pair als buffertrap ook mogelijk is, in dit geval GCS (Gemeenschappelijke Collectorschakeling) gevolgd door GBS (Gemeenschappelijke Basisschakeling), of anders een Cascode, in dat geval GES (Gemeenschappelijke Emitterschakeling)) gevolgd door GBS. T.g.v. het gebruik van GBS daardoor een goede scheiding tussen de uitgang en de ingang, waardoor terugwerking vanuit de belasting op de oscillator voorkomen wordt.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.

Ha rob007,

Gisteren avond nog een trapje met een BFR96s gebouwd hierbij het schema,

Deze is wel onvoorwaardelijk stabiel :D

Het trapje kan 5 mW leveren aan 50 Ω en 35 mA collector stroom !
Het spoeltje in de terugkoppeling is niet fysiek aanwezig maar door het weerstandje aan beide kanten een krul te geven is het prima......
Die terugkoppeling is van belang voor de hoogfrequent stabiliteit laag versterkt zo'n transistor 45 dB :o

Een vraag voor @Martin V welke reken methode gebruik jij, ik maak gebruik van een vereenvoudigt hybride π model.
Dit model is toepasbaar op zowel een B.J.T. als een F.E.T. en moet mijn inziens aan een aantal criteria voldoen :

1) generiek d.w.z. toepasbaar op zowat elk actief component.
2) eenvoudig om het algebraïsch mogelijk te maken manipulaties eenvoudig uit te voeren.
3) een model waarvan de resultaten gemakkelijk te begrijpen zijn.

@dawmast,

Er zit niet zo veel verschil in een B.J.T. en de F.E.T. voor het hoogfrequent gedrag.
In ieder geval is de veronderstelling dat BJT's stroomgestuurd zijn onjuist.
EEN BJT is een spanningsgestuurde halfgeleider; het heeft gewoon veel meer basisstroom bij lage frequenties en/of heeft een veel lagere DC-ingangsweerstand dan een FET.
Bij hoge frequenties zijn alle transistoren gelijk en hebben de neiging om een lage ingangsimpedantie te vertonen vanwege de ingangscapaciteit.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob007

Golden Member

Hallo Martin,

Beknopte uitleg:
Ik denk nu dat ik het begrepen heb!
Maar voor alle duidelijkheid kort nog even?
Begrijp ik het ook goed dat als je dus over de Emitterweerstand een condensator zet,
Dat je daardoor ook de Basis meer belast?
Nogmaals en alvast bedankt voor antwoord!
.
En een Vraagje voor Richard? In welke omgeving zit je ongeveer?
( wie weet kan iemand je ook helpen, als je bij mij zit komt het zeker goed! )
.
Hallo ook Henk,
Ziet er indrukwekkend uit 2 transistors en ook diode er bij.
Inderdaad niet echt zoals ik ze in mijn schema’s tegen komt!

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Begrijp ik het ook goed dat als je dus over de Emitterweerstand een condensator zet,
Dat je daardoor ook de Basis meer belast?

Hallo Rob,

Het is niet zozeer de basis die je belast, maar meer de trap welke daarvoor staat.
Met een ontkoppel condensator op de emitter, wordt de ingangsweerstand laag, de trap die ervoor staat zal dan meer stroom moeten leveren.
Zonder die condensator krijgt de transistor wat tegenkoppeling.
Die tegenkoppeling helpt mee om vervorming van de sinus spanning (lineaire vervorming) tegen te gaan en zorgt voor een schoner signaal op de uitgang.

Een vraag voor @Martin V welke reken methode gebruik jij, ik maak gebruik van een vereenvoudigt hybride π model.

Dat zegt mij helemaal niets, ik weet niet wat dat is.
Ik gebruik gewoon een zakcalculator, wel een wetenschappelijke en de rekenregels zoals ik die geleerd heb.

"tijd is relatief"

Ha Martin V,

Helder ik gebruik ook een rekenmachine de HP67 deze heeft magneetkaartjes ik heb hem al 45 jaar........
De programmeertaal is R.P.N. door middel van het aanwijzen van een toets ontstaat een label.
Zo kan ik simpel de Hybride parameters invoeren, die parameters daar ken je er wel een paar van H.F.E. en de h.F.E. de eerste is een statische en geeft de ( H ) Hybride ( F ) Forward ( E ) Emitter DC versterking aan de tweede is een dynamische ( h ) hybride ( F ) Forward ( E ) Emitter geeft de klein signaal versterking aan.
De E staat voor gemeenschappelijke emitter.
Daarnaast werk ik met de S-parameters anders kan je hoogfrequent niet rekenen en kom je voor verrassingen te staan.

Dat gaat hier te ver denk ik het model wat ik gebruik is voor hoogfrequent alles onder de Fβ het -3 dB punt laat ik weg is voor hoogfrequent irrelevant.
Alleen het DC werkpunt is niet voldoende in de hoogfrequente techniek.
Vandaar mijn vraag ik was benieuwd.
De @TS kan met zijn V.N.A. redelijkerwijs wat metingen doen, Rob kan zo'n trapje keurig doorfluiten maar ook de impedantie meten en veel meer........

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Yay RPN!
Ik heb mijn HP29C ('Woodstock') ook nog steeds, én werkend.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha Frederick E. Terman,

Ja mooi stukje nostalgie, ik heb veel HP rekenmachientjes de HP29 zit er ook bij.
De HP67 met printer en desktop houder is mijn favoriet, voor de HP41cv en cx ( ik heb ze beiden ) heb ik veel rand apparaten barcode lezer printer converter naar tv ( kanaal 4 ) een paar jaar geleden van Bram @blackdog een en ander als reserve onderdelen gekregen :)
Van TI heb er ook een paar SR52 met printer en houder en een soort getalen stelsel converter type ben ik even kwijt om tussen de diverse stelsels te kunnen converteren hex naar octaal binair decimaal met logische bewerkingen.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob007

Golden Member

Kijk goeie INFO Martin! Nogmaals dankjewel!
.
Het verhaal HP29C / HP67
Helaas wiskundig en zelfs ook Taalkundig ben ik niet veel waard!
Alleen dat doet mij er niet van weerhouden om lekker te knutselen,
ik vind het veelste leuk allemaal.
( jammer genoeg nog even niet veel tijd helaas, maar dat komt wel weer! )

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Hallo beste mensen,

Ik ben ongeveer 5 jaar als amateur bezig met elektrotechniek en leer/ontdek elke keer weer iets bij, iedere keer verwondering. In de jaren heb ik vooral AM (middengolf) en FM ontvangertjes gebouwd, maar nu probeer ik iets te leren over zenders. Ben me bewust van de illegaliteit van het zenden op de commerciële FM band en dat overtreding tegenwoordig zwaar bestraft wordt. Dit maakt het ook een beetje spannend. Een Si4713?- ik weet even niet precies de versie, met Arduino en een stuk koperdraad als antenne geeft prima stereo met RDS tot bijna 200 meter. Het piratenzendertje is gebaseerd op schema's uit het Free Radio Magazine en moet het geografische bereik van de chip gaan overtreffen tot > 200 meter. Het zendvermogen van Si4713 is trouwens instelbaar van 88-115 dBμV of 0, maar weet niet hoeveel dat is in watt - 0 is ook 0 watt. Het vermogen uit de BFR96 moet overigens nog eens versterkt worden, maar heb mogelijk meer bandbreedte nodig. Als ik nu op 103.3 MHz zit dan heb ik het signaal alleen behoorlijk op 103.2 en 103.4 MHz tot 20 meter. Hoe zorg je dat de energie van het signaal uit de BFR96 vloeiend naar de 3e trap gaat lopen?

@Rob, ik kom uit het Oosten des lands en alle guru's zitten in het Westen. Dat maakt het soms ook obscuur en eenzaam. Heb binnenkort een verdiende vakantie en ga er wat met de fiets op uit.

Allemaal de groetjes en keep up,

Richard

Ha rodion,

Er zijn diverse van die IC's het type wat jij opgeef van Silicon Labs en is er inderdaad een.
En ik denk prima te gebruiken voor een draadloos microfoontje of als zendertje naar je radio achter in de tuin bij de barbecue maar verder zou ik er niet te veel waarde aan hechten :S
Het uitgangsniveau wat je opgeef 115 dBuV / 50 Ω = 8 dBm in een makkelijk te onthouden omrekening dBm = dBμV – 107 (50Ω) in absoluut vermogen is P ( mW ) = 10 [ P ( dBm ) / 10 ] = 6,3 mW !

Als je achter de driver nog een versterker ( eindtrapje ) wil schakelen is het van belang om een optimaal aantal trappen te realiseren dit om de versterkingsbandbreedte te optimaliseren.
Dit kan betekenen dat een trapje misschien meer of minder moet versterken dan de andere het is dus zeker niet optimaal om alle trappen maximale versterking te geven !
Het is van belang dat er een goede aanpassing tussen de trapjes gerealiseerd wordt, deze bepaalt de stabiliteit en de vermogens overdracht.
Welke transistor had je in gedachte ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob007

Golden Member

Hallo Richard,

Ik heb deze: https://www.ebay.nl/itm/263296723495
Daar heb ik een BFR achter en dan nog wat trapjes.
( werkt prima bij mij! )
Zoals gezegd kan dat bij die Si4713 ook.

Als je zin hebt E-mail me dan even?
Radiorob007@hotmail.com

@Rob, ik kom uit het Oosten des lands en alle guru's zitten in het Westen. Dat maakt het soms ook obscuur en eenzaam. Heb binnenkort een verdiende vakantie en ga er wat met de fiets op uit

Valt wel mee/tegen hoor, Ze zitten bij jou ook!
Tis meer de vraag WAAR denk ik.

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
rob007

Golden Member

Ook hier, sorry ben een beetje druk momenteel!
Ik ben druk met…..(ik zou bijna zeggen onzinnigheid) MAAR das nie waar!
De aandacht gaat momenteel erg veel naar de vrouw, familie enz….
Ben er wel maar…. Zeg toch sorry!

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!

Hier nog een ideetje van mij; een buffer versterker.

Q1 werkt als feitelijke buffertrap, een emittervolger met een zeer lage collector/emitterstroom.
Q2 een GES met spannings versterking van 1,8 en geeft het signaal door aan Q3.
Q3 is alweer een GES en versterkt ongeveer 5,33 maal.
Wat er op de uitgang staat, over 50 ohm is een spanning van 2,7Vp.p. dat is ongeveer 18,2mW, of wel 12,6dBm.

*edit de collector weerstand van Q2 in het schema aangepast.

"tijd is relatief"

Ik heb mijn bedenkingen over de collectorweerstand van Q2.
De versterking zal zo hoog worden dat de zaak gaat staan genereren.
Daarom over die 4K7 collectorweerstand een 10nF condensator plaatsen, in serie met een weerstand van 270 ohm.
De versterking is dan een stuk lager; in totaal 9,5 maal (spannings versterking 19,6dB).

"tijd is relatief"

Ha Martin V,

Voor een buffer redelijk uitgebreid, welke transistoren had je in gedachte en welke bandbreedte ?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hallo electron,

Aan de bandbreedte heb ik niet gerekend, wat zal ik zeggen, 10 of 20MHz?
Voor de transistoren gebruik ik redelijk "gewone" typen, zoals de BFR91 e.d.
Ik ben uitgegaan van een Hfe van 50 in het ontwerp.

"tijd is relatief"