Buffertrap praat

Hallo Martin, vraagjes?

https://www.circuitsonline.net/forum/file/92903

hij geeft op jou Oscillator alleen al ( zonder trapje! ) 5 Watt!!!???
dus ik dacht maak ik het condensatortje aan de uitgang geen 1nF maar 10pF –
vind ik ook een mooiere waarde MAAR dan nog steeds 4 Watt ongeveer?
Daar heb ik geen zin in! ( word ie misschien heet enz... )
Ik wil liever 2 Watt in plaats 3 dat er normaal uit zou moeten komen,
dus terug draaien hoe doe ik dit nu het mooiste? 3 weerstandjes?
( ik bedoel verzwakken tussen osc. en Trapjes )
Maar ik weet niet de weerstandswaarde,
en moet misschien ook uitkijken dat ie dan weer niet af gaat slaan of op het randje staat.

VrGr Rob.
.
kzal trouwens mijn voltage even controleren nu, maar gloof niet dat...
.
HOOWWWwwwww
ik moet er op terug komen! Nu op 13Volt netjes 2 Watt!
maar O WEEJ als je er 15 Volt op zet!!! ( op 15Volt was het inderdaad 5 Watt! )

Mooi hoor!

Mooi Rob dat het gelukt is.
Maar ik heb het vermoeden dat de SWR powermeter niet helemaal klopt en teveel aangeeft.
De versterker kan namelijk niet meer als 3Watt geven op 15V.
Je kan tussen de oscillator en de versterker een buffertrap tussen plaatsen, als een emittervolger, dus ééntje welke geen spanningsversterking heeft.
En tussen die emittervolger basis aansluiting en de oscillator een serieweerstandje plaatsen van maximaal 10k.

Ik gebruik ook vaak attenuators voor 50 ohm tussen een schakeling:
https://chemandy.com/calculators/matching-t-attenuator-calculator.htm
https://chemandy.com/calculators/matching-pi-attenuator-calculator.htm

Rob, altijd leuk om mee te lezen met projectjes .. wel heel veel.

Maar als je van 1nF overgaat naar 10pF serie capaciteit, heeft dat een behoorlijke impact op de uitgangsimpedantie.
Met 1nF in serie beïnvloed je amper je uiteindelijke uitgangs Zl, (-jXc @100MHz = 1,6 Ω) bij 1nF is vele malen kleiner dan de (-jXc@100MHz = 159 Ω) bij 10pF.
Maar als je die omlaag brengt naar 10pF, dan gaat heb je een fikse verplaatsing in de Smith chart te pakken(10pF groene stukje)
Dus dat kleine transistortje krijgt het zwaar te verduren, omdat er een forse reflectie ontstaat door het gebruik van die 10pF.
Verhaal klopt dan ook wel weer dat je vermogen omlaag gaat, maar de transistor moet gereflecteerd vermogen omzetten in energie / hitte .. en uiteindelijk gaat hij kapot.
Dat is ook de reden dat je vaak 1nF 'koppel' condensatoren ziet, door de beperkte invloed op impedantie.

Voor je 'weerstand' attenuator m.b.v. een Smith chart app.
https://www.youtube.com/watch?v=0z_5ZNuvh40

Calculator voor diverse vormen
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/attenuator-calculator

Daarom is het beter om 1nF als koppelcondensator te gebruiken, maar dan met een weerstandje in serie met de belasting.
Nog beter is een buffertrap te gebruiken als emittervolger, wat ik hierboven aangaf.
Een emittervolger belast de oscillator nauwelijks zodat er geen missaanpassingen kunnen ontstaan.
Vergeet niet een laagdoorlaatfilter achter die versterker te zetten, want de harmonischen uit de oscillator worden mee versterkt.

Dankjewel voor jullie antwoorden maar eerlijk ik vind het moeilijk!
En het zou inderdaad kunnen dat de meter te veel aangeeft ja.
.
Heb natuurlijk ook die VNA maar durf hem niet zomaar op die Oscillator te zetten!
Hoe doe ik dat nu veilig maar dan ook zonder het meten te beïnvloeden?
En kun je dan ook de uitgangs impedantie meten van die oscillator?

Het is de BF900 met aan D 150R naar plus en op schema onder 8P2 ik heb nu 10P uit-
in andere schema’s is dit weer 1nF inderdaad dus zal het terug zetten.
https://www.circuitsonline.net/forum/view/86048/1
Tis wel het schema van Martin maar vind hem ff niet 1 2 3
.
ik heb meer van dit soort oscillators en ook met een trapje er achter,
heb er een paar gebouwd.

Heel toevallig ook 1% metaalfilm weerstanden gekocht
(voor eventueel weerstand netwerkje)

VrGr Rob

nou het is al klaar!
heb net dat trapje opgeblazen!
( verkeerde antenne er op en weg is ie! )
Hoe ik het doe... echt ongelofelijk!
MAAR, wel met rook!

VrGr Rob

[Bericht gewijzigd door rob007 op maandag 3 april 2023 21:31:31 (22%)

Ook leuk, hoort er bij

Voor je volgende experiment eerst even dit verzwakkertje bouwen zodat je SA niet gaat roken.
http://www.ad5x.com/images/Articles/Tap50dbRevA.pdf
Heb ik eerder gepost, maar je moet het wel even doen

Hallo Henry,

je begreep me denk ik verkeerd Henry!
Ik bedoelde dat trapje: https://www.circuitsonline.net/forum/file/94076
dat trapje heb ik echt WEL opgeblazen MAAR er klopt iets niet?
Heel raar maar ik controleer de boel nog eens maar nee ik heb toch de goeie antenne er aan gehad?
Nu word het raar?
Ik heb hier een dipool en ik heb een 3 elemens, ik had hem eerst aan de dipool,
Ik denk zal hem aan de 3 elements zetten en toen ging ie de lucht in?
( die 3 elements stond ook een op een )
Dus de Nano VNA is nog heel Henry. (nog wel!) maar snappen doe ik het zelf nog niet?

https://nl.aliexpress.com/item/1005004860265920.html?spm=a2g0o.order_l…

Nou ik begrijp het eerlijk gezegd niet?

VrGr Rob

Ik begreep dat het niet de VNA was, maar nu weet ik wel welk trapje je bedoelt.
De verzwakker tip is omdat je daar naar vroeg:

Op 3 april 2023 20:39:33 schreef rob007:
Heb natuurlijk ook die VNA maar durf hem niet zomaar op die Oscillator te zetten!
Hoe doe ik dat nu veilig maar dan ook zonder het meten te beïnvloeden?

Of heb je nog geen Tiny SA? Die is wat handiger om mee aan oscillators en trap(jes) te meten.

Deze trapjes kunnen niet zoveel hebben, ondanks de koeling. Koelen werkt trouwens alleen goed als de print goed contact maakt met het koelblokje. Dus zonder laklaag en met een dun laagje pasta. Het rendement is niet hoog, en misschien heb je teveel ingestuurd.

Te veel ingestuurd.
Het lijkt me van niet, Alleen die oscillator met BF900 stond er voor.
Wat ik gedaan heb is in het begin stond het allemaal op de open dipool,
daarna zette ik het op de 3 elements en toen plofte die.
( met mooie rookwolkjes en ook nog even gloeien! )
Ik heb nu net nog ff gemeten of ik sluiting heb op die coax of antenne maar nee?
Begrijp er niks van!
( ik dacht in het begin dat ik het op de CB antenne had aangesloten maar nee! )
.
deze Nano VNA heb ik ( zie foto )

VrGr Rob
Ik ga nu huilend naar mijn nest!

Jammer Rob, dat de versterker minder lang is meegegaan dan gedacht...

Ha rob007,

Ik weet niet of ik je goed begrijp je verwijst naar een versterkertje.
Maar dat versterkertje kan geen 3 Watt uit, die 38 dBm ≈ 3 Watt is het 1 dB compressiepunt !
Het lineaire uitgangsvermogen zal 10mW zijn < 10 dBm....
En met een versterking van 35 dB moet je met een oscillator best uitkijken,
als het tegen zit levert je oscillator al 1 mW.

Er is wel iets anders gebeurt anders gaat je versterker niet in rook op het loopt alleen vast.
Verschil tussen de dipool en je 3 element antenne kan de dipool constructie zijn,
is het in beide situaties een open dipool ?
Of is de 3 elementsantenne opgebouwd met een geaarde dipool dan zou het,
terugwerking geweest kunnen zijn over aarde ?

Groet,
Henk.

Maar laat ik terugkeren naar het topic Buffertrap praat...

De oscillator ben ik nu wel uit. De buffertrap is de volgende kandidaat. En ik heb deze inmiddels op de testprint draaien met ook een BF961. Ik wilde eerst uitkoppelen op de de source maar zo links en rechts wordt me dat afgeraden omdat de trap al goede buffercapaciteiten levert.

Ik ben begonnen met een VK200 in de drain en de versterking was zo'n 10dB op de spectrum analizer. Er komt straks een ingangskring die voor de koppeling aan de oscillator (lees bandfilter met kritische koppeling) om de harmonischen alvast wat te onderdrukken maar met versterking om op hetzelfde niveau te blijven. Maar op dit moment voor de metingen koppel ik het in met 1nF aan de drain van de oscillator.

Vanavond heb ik een kring in de drain gezet om eens te zien hoeveel die zou versterken maar dat viel tegen, nog steed 10dB maar nu wel selectief en ik zie de 2e harmonische zo'n 40 dB lager nu na het afstellen van de trimmer, opvallend blijven de volgende harmonischen nagenoeg gelijk, maar dat kan "overspraak" zijn gezien de open opbouw op dit moment.

Maar dit is het schema op dit moment:

Mijn focus ligt nu even op de uitkoppeling. Ik meet het uitgangsniveau met een 50Ω probe op een 50Ω kabel en een 50Ω spectrum analyzer. Ik had verwacht om het beste resultaat op 1 of 2 windingen van de koude kant te krijgen maar het hoogste signaal krijg ik op de drain. Dat vind ik opvallend...

Nu ben ik redelijk op de hoogte van S parameters en het gebruik van Smith charts voor high power RF amplifiers maar ik mis de pratische invulling voor low power aanpassingen van ingang/uitgang.

Is er iemand ie me hier verder wegwijs in kan brengen?

Op 3 april 2023 22:08:11 schreef Henry S.:
Deze trapjes kunnen niet zoveel hebben, ondanks de koeling. Koelen werkt trouwens alleen goed als de print goed contact maakt met het koelblokje. Dus zonder laklaag en met een dun laagje pasta. Het rendement is niet hoog, en misschien heb je teveel ingestuurd.

Hangt ook een beetje van het ontwerp af. Die van rob heeft erg weinig printkoper-afvoer van warmte.
Dat 'gebakkie' van mij heeft al veel meer oppervlak voor warmte afvoer bijvoorbeeld. Daar heb ik aan de onderkant nog wel wat koelpasta toegevoegd want daar waren ze wat zuunig mee geweest bij de productie. En die 2 watt is chinawatts, bij 12 volt aan 1 watt doet hij het perfect. Wel 1x de MMC gemold want 1 mw in was al best veel maar 10 mw téveel.

Hallo Richard S,

Maar laat ik terugkeren naar het topic Buffertrap praat...

Zullen we splitsen dan?
het is niet zo moeilijk om zelf een topic aan te maken,
maar ik had natuurlijk geschreven wees mijn gast.
voor mij maakt het niets uit ik lees jou ook graag er bij dus jah...
.
Over jou Buffertrapje,
komt me wel bekend voor dat je dan het meeste aan de Drain kant uit krijgt.
Zo ook met transistoren aan de Collector in plaats van een aftakking. Zoals bij dit schema:
https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.hulpnodigmet…
.
Wat betreft dat/mijn china trapje,
ik zit me echt te bedenken wat heb ik nu fout gedaan?
maar nu toch die Nano VNA opgeladen kan ik een poging doen om te meten aan die 3 elements.

VrGr Rob
HOOWWww en ik vergeet nog wat,
is er iemand die zo’n trapje(of soortgelijke) gerepareerd heeft?
Harry? Henk?… FET of Henry misschien?
Ik heb er zo nu niets meer aan en repareren dat denk/kan ik niet.
Ik zou alleen de SMA aansluitingen er nog af slopen en...

Ha rob007,

Even kijken wat je vraag reparatie ja dat kan je zelf ook
Is de eind RF MOSFET gaan roken ?
Dat is de RD01MUS1 van Mitsubishi die is 1W @ 500 MHz input vermogen,
ik denk met een rendement van 65 %
Omdat het een cascade van twee transistoren betreft is 3 Watt een onmogelijk, haalbaar gegeven !

Het feit dat je met de open dipool geen probleem had en met,
de 3 element antenne wel zou je dat eerst willen onderzoeken....
Meet de VSWR van je antenne, deze antenne geeft ook weer versterking,
ik ken jou situatie niet maar,
met een printje open op de tafel dit is wel tricky voor instralen en dus oscilleren
Die MOSFET heb ik hier wel voor je meet even of je voorversterkertje wel heel is !

Groet,
Henk.

Ik heb die van mij wel eens gefixt. Zowel de MMC als het eind-fetje. Die eind-fet was nog behoorlijk stoken met de hotair vanwege het koelvlak. En dan moet je weer opassen met het spul er omheen. Ik vrees, gezien wat het ding nieuw kost, je met de moeite, tijd, onderdelen, energie enz. goedkoper uit bent met een nieuwe. Dan heb je nog wel twee SMA connectortjes en een koelblokje.

Overigens heb ik tijdens de MG avonturen ooit eens de Arduino Nano, AD9833, het trapje, de irf510 balans versterker, m'n digitale powermeter en de 12 volt-2 amp. SMPS die de boel voedde in 1x opgeblazen.

Kwam door een feedbackloop via de antenne en instraling op de experimentele bouwwijze. De boel ging oscilleren op een totaal andere (lagere) frequentie die een overdosis RF over de voedingslijnen gaf.

Van die digitale powermeter Was ik wel een beetje ziek, die is wat duurder en die was tot aan de processor ter ziele, ondanks de verzwakker van 40 dB aan de ingang.

Kijk Rob,ouderwets knutselen hoort rook bij.
Nu niet eens een keer met de mrf 237 maar met een nieuwerwets fetje.
Het gaat dus al de goeie kant op.

Ik kwam dus geen stap verder met het ontwerp en heb me wat verder in de theorie verdiept van klein signaal RF versterkers. Kwam bizarre formules tegen voor de uitgangsimpedantie waarbij een BFY90 kennelijk 36kΩ uitgangsimpedantie heeft op de collector, dat draadje krijgt zeker een vervolg...

Maar ik ben wel verder gegaan in de praktische impedantie uitvoering, eerder vertelde ik dat ik het meeste signaal alleen op de drain van de mosfet buffer had en niet op een aftakking aan de koude zijde.

Wel nu blijkt dat zowel de scope als de analyzer niet echt 50Ω bieden aan het te meten signaal. Ik heb dus een constructie met een dummyload van 50Ω gemaakt waarover ik nu meet. Daarnaast heb ik de uitgangsgkring voorzien van een deler met trimmers van 60pF welke beiden na afregeling op zo'n 20pF staan.

Wanneer je afregelt met de analizer dan kan je perfect zien wat er gebeurd, niet alleen met de draaggolf die nu al ruim boven de 0dBm zit (oeps) maar ook de onderdrukking van de 1e en 2e harmonische frequenties, wanneer ik het vermogen op de draaggolf naar max draai zie ik de 1e harmonische steeds kleiner worden. Sterker nog wanneer ik de 1e harmonische dan naar minimaal draai heb ik gelijk het maximale vermogen.

De invloed op de 3e en hoger gelegen harmonischen is echter nul, vreemd...

Wat me nog wel op valt is dat voorheen wanneer ik de meetkabel aanraakte alle meetwaardes verschoven, dat is nu niet meer het geval, de buffer gedraagt zich nu echt als buffer...

Dit is de huidige test opstelling:

En dit is het huidige schema van alleen de buffer

En dan is dit het resultaat op de analizer

Ik ga me nu concentreren op de trap met de BFY90 en als het gaat ga ik in de proefopstelling de koppeling tussen oscillator en buffer inductief maken maar ik ben bang dat de boel op hol slaat zo zonder schotjes...

ouderwets knutselen hoort rook bij

Het is allemaal chinezen spul en daarvan weet je is niet degenlijk.( en dat realiseer ik mij ook wel! )
MAAR, ik heb het even geprobeerd en ook opgeblazen
vind ik eerlijk gezecht van die Nano VNA ook, Je moet er geluk mee hebben.
.
( ik zij het tegen de vrouw(met een mineur stem) zegt ze,
nou en, koop je er toch nog een! )
Zo van, voor dat geld kun je gokken, maar ne..
.
nu even geen tijd om te klooien, maar word nog vervolgt!
.

VrGr Rob

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.

@ Richard S

De invloed op de 3e en hoger gelegen harmonischen is echter nul, vreemd...

Zou het kunnen omdat er tussen T2 en TR3 geen spoel zit? Er is dus geen lowpass lijkt mij.

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.

Op 5 april 2023 17:24:16 schreef harry64:
@ Richard S
[...]
Zou het kunnen omdat er tussen T2 en TR3 geen spoel zit? Er is dus geen lowpass lijkt mij.

Dat klopt Harry, de twee trimmers zorgen voor de aanpassing én de resonantie frequentie. Ik zou verwachten dat een parallelkring ook de harmonischen aanpakt, echter alleen de 1e en 2e harmonische kan ik zo naar beneden draaien op de analyzer terwijl de hogere hetzelfde blijven, dat vind ik opvallend.

In het uiteindelijke ontwerp koppel ik de buffer in met een afgestemde kring die dan tevens als filter werkt voor de hogere harmonischen, is het idee. We gaan het zien...

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.