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Senderbau und HF Technik
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Erster Beitrag:
vor 5 Jahren
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vor 4 Jahren, 11 Monaten
Beteiligte Autoren:
Power-FM ne, radio100, Oszillatormann, Kay B, airbuster, broadcaster, weatherby, mikli, carkiller08

Veronica-Endstufe

Startbeitrag von Power-FM ne am 15.04.2013 19:18

Hallo,
Mir schwirrt schon seit längerer Zeit eine Idee im kopf herum, aber ich weiß nicht so ganz, ob das funktionieren würde.
Und zwar geht es um eine 1-Watt-Endstufe, die möglich wenig Abgleich braucht.
Ich habe zwar schon so etwas "entwickelt", und das funktioniert auch einigermaßen, aber so ganz zufrieden bin ich noch nicht, da die Leistung nach etwas Laufzeit auf nur noch 500 mW absinkt.

Meine Idee ist es, die Endstufe aus dem Veronica-Sender ("Easytune"), wie hier: http://senderbau.egyptportal.ch/images/veronica_schema.jpg nachzubauen.
Nun ist der Veronica ja vom Konzept her etwas ungewöhnlich aufgebaut, da der Oszillator ja auf der halben Endfrequenz läuft.
Was ich nicht so ganz verstehe: Wo wird in der Schaltung die erste "Oberwelle" ausgesiebt? Passiert das in der ersten Stufe mit dem 2n4427, oder schon weiter vorne?
Wenn es weiter vorne passiert, müsste man die Endstufe ja unverändert übernehmen können, oder?

Antworten:

Mir wäre nicht bekannt, dass der Veronica-Exciter auf der halben Endfrequenz läuft...soweit ich mich erinnern kann.
Wenn Du auch noch eine Bufferstufe benötigst, kann Du den Schaltungszug ab C20 problemlos übernehmen!

von airbuster - am 16.04.2013 06:37
@airbuster
Dann lies bitte den 4 Jahre alten Thread über Veronica:
Die traurige Wahrheit über den Veronica
Es ist allseits bekannt, daß der Veronica-Oszillator auf der halben Sendefrequenz läuft.
Dennoch hast du Recht und es sollte auch die Schaltungsübernahme ab C20 mit jedem anderen Oszillator auf Endfrequenz funktionieren.
Die Oberwelle wird nach meiner Erinnerung am TR6 rausgefiltert. Der läuft aber nicht als klassischer Frequenzverdoppler z.B. in Basisschaltung.
Deshalb sollte er auch direkt schon mit der Endfrequenz gefüttert diese gut verstärken, so daß die Endstufe auch die 1W erreicht.

Gruß
Broadcaster

von broadcaster - am 16.04.2013 10:57
Ich werde es einfach mal demnächst ausprobieren :-).
Wir saßen hier gestern mit 3 Radio und Fernsehtechnikern (darunter auch ich ;-)) an diesem Schaltplan, so wirklich hat aber keiner verstanden, wo genau die Frequenzverdoppelung stattfindet. Meine Vermutung war, dass bei T6 die Spule am Kollektor zusammen mit der Transistorkapazität einen Schwingkreis bildet, der auf der Oberwelle in Resonanz ist.
War aber nur eine Vermutng. Es kann auch genau so gut sein, dass es eine hndsgewöhnliche Kollektordrossel ist...

von Power-FM ne - am 16.04.2013 11:28
Mal kurz zu der Dokumentation hier auf der HP. Ist die dort beschriebene Schaltung überhaupt ein "easytune"?
Weil es gibt da ein paar Auffälligkeiten.
Zunächst ein mal fehlen einige Angaben für Spulen und Kondensatorwerte. Weiter ist im Schalbild nur ein einziger Trimmer-C eingezeichnet, auf dem Foto und auf dem Layout sind aber 3 Trimmer in der Endstufe...
Oder verstehe ich das nur falsch, und dieses "easytune" bedeutet, wass man zwar mit den Trimmern ein mal in der Mitte des UKW-Bandes abgleichen muss, aber halt danach bei Frequenzumstellung nicht mehr ? Wobei das ja eigentlich unsinn wäre, denn dann könnte man ja auch einfach abgleichen, die Trimmer auslöten und entsprechende Festkondensatoren einbauen und hätte auf ein mal "notune"? (dass das kein richtigtes notune ergibt ist mir sowieso klar, aber mir würde halbwegs gleiche Leistung auf allen Frequenzen schon genügen, wenn es in der Bandmitte 1 Watt ist und an den äußersten Bandenden nur noch 700 mW wäre das für mich auch noch akzeptabel - das ist eh nur ein minimaler Unterschied...


So in etwa ist es ja bei meiner Endstufe bei dem LM7001-Ding (die erste Version davon wie auf http://senderbau.egyptportal.ch/lm7001.htm ). Das funktioniert akzeptabel, jedoch wird der 2sc1970 dabei schon ziemlich heiß (ich würde fast sagen übermäßig heiß). Ich bin mir bei der Schaltung (damit meine ich nur die Endstufe) auch nicht sicher, ob die überhaupt korrekt dimensioniert ist - fakt ist aber, dass sie an einem 50 Ohm Dummy eben oben genannte Leistung bringt, die Oberwellen schwächer sind als die Grundwelle (da nur ein Pi-Filter im Ausgang ist ist die OW-Unterdrückung aber nicht besonders hoch) und die Rücklaufende Welle an 50 Ohm kaum ausschlägt (1,3:1 über das ganze Band).
Aber das nur am Rande, hat ja mit dem Thema hier nichts zu tun.

Der Hintergedanke hinter dem ganzen ist es, hinter den LM7001-Oszillator mit der alten FRM-Puffer und Endstufe mit den 25mW (das alles ist schon schömn kompakt auf einer Platine und läuft asuch bestens) noch eine kleine Endstufe mit in diese Platine zu integrieren.
Das wäre dann zwar im Endeffekt von der Leistung her nichts anderes als meine bisherige Schaltung (http://senderbau.egyptportal.ch/lm7001.htm), aber wie ich finde etwas "eleganter", denn ich will den blöden 2SC1970 da raus haben (in meiner Schaltung funktioniert übrigens nur dieser, ein 2N3553 oder 2N3866 bringt nur 100mW, wenn ich die Schaltung ansonsten unverändert lasse)

von Power-FM ne - am 16.04.2013 17:22
Hallo,

das die Dokumentation (von der Veronica) auf der Senderbauseite nicht ganz passt wurde schon mal festgestellt.
Es gibt aber "die richtige" Dokumentation.... :xcool:

Meine Veronica ist ein "easytune", das bedeutet, dass die Endstufe no-tune ist (hat zumindest keinen Trimmer), es gibt bei meinem Aufbau nur einen Trimmer im HF-Teil (im Oszillator), den muss man aber schon gut nachregeln.

Gruß
radio100

von radio100 - am 16.04.2013 18:02
Kannst du mir die Dokumentation mal zukommen lassen (Adresse hast du ja)?

von Power-FM ne - am 16.04.2013 18:04
Hallo,

ok, geht klar, ich schaffe es aber erst morgen Abend.

radio100

von radio100 - am 16.04.2013 18:06
Geht in Ordnung - ich kann es eh erst frühestens am Freitag öffnen^^, habe nämlich keine "mobile Mailadresse" (und zwar absichtlich :-)).

von Power-FM ne - am 16.04.2013 18:41
@Broadcaster: Oh, das hatte ich verschwitzt, nachdem ich den Exciter ewig nicht mehr in den Händen hatte. Vielen Dank für die Informationsauffrischung!

von airbuster - am 17.04.2013 13:35
Hi,

wenn noch etwas fehlen sollte, ich habe hier auch noch einiges, dann musst du dich mal melden. Zum Beispiel so etwas hier, was immer damit auch gemeint ist!?




von mikli - am 17.04.2013 15:36
@Power-FM: so, Mail ist gesendet.

Gruß
radio100

von radio100 - am 17.04.2013 20:13
@ Power-FM ne

Zitat

Wir saßen hier gestern mit 3 Radio und Fernsehtechnikern (darunter auch ich ;-)) an diesem Schaltplan, so wirklich hat aber keiner verstanden, wo genau die Frequenzverdoppelung stattfindet.


Mal eine dusselige Frage: Ensteht im Oszillator nicht sowieso schon eine Oberwelle? Oder braucht es dafür wirklich explizit einen Frequenzverdoppler?

Ich hatte es immer so verstanden, daß man beim Veronica einfach durch die Endstufe die Oberwelle verstärkt und dadurch die Grundwelle sowie weitere Oberwellen unterdrückt werden.

Wenn ich das Blockschaltbild vom Telefunken S3150 bzw. S3161 noch richtig in Erinnerung habe, läuft der Oszillator da auch auf der halben Soll-Frequenz.

von Kay B - am 18.04.2013 10:51
Zitat

Mal eine dusselige Frage: Ensteht im Oszillator nicht sowieso schon eine Oberwelle?

Klar. Und zwar nicht nur eine ;-).

Zitat

Oder braucht es dafür wirklich explizit einen Frequenzverdoppler?

Nein.

Zitat

Ich hatte es immer so verstanden, daß man beim Veronica einfach durch die Endstufe die Oberwelle verstärkt

Davon gehe ich auch aus...

Zitat

und dadurch die Grundwelle sowie weitere Oberwellen unterdrückt werden.

Das ist eben der Punkt. Ich sehe da nichts, was die Grundwelle unterdrückt - aber genau das war soweit ich mich erinnere auch das große Problem an diesem "Sender", der ihn quasi unbrauchbar machte (also dass man immer auch ein starkes Signal mit der halben Endfrequenz im Spektrum hatte - und die dazugehörigen Oberwellen...)

von Power-FM ne - am 18.04.2013 11:22
Die Frequenzverdopplung machen im Veronica die Transistoren TR2 und TR3: Sie bekommen gegenphasige Steuersignale aus der Oszillatorspule. Die Spule ist in der Mitte auf Masse. Wenn TR2 über C10 aus der Spule mit einer negativen 50 MHz Halbwelle angesteuert wird fließt Kollektorstrom. Eine Halbwelle später bekommt TR3 über C11 eine negative Halbwelle und es fließt Kollektorstrom. Die Kollektoren sind parallel, daher wird summiert und daher ist im Summenstrom die doppelte Frequenz = 100 MHz. 50MHz / 150MHz /250MHZ etc sind theoretisch voll unterdrückt. Funktioniert also eigentlich ganz einfach. Praktisch ists wahrscheinlich nicht so toll, weil die 50MHZ und 150MHz vielleicht nur 30dB bis 40dB unterdrückt werden. Die Symmetrie der Verdopplerstufe wird schließlich nicht perfekt sein.

Sinn der Sache ist das Pulling zu reduzieren ohne Blechabschirmungen für den VCO nehmen zu müssen.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 18.04.2013 15:09
Was ist Pulling?

Und das Einsparen der Abschrimung dürfte doch nicht der Hauptgrund dafür gewesen sein, auf der halben Frequenz zu modulieren.

Wie gesagt, beim Telefunken S3150 bzw. S3161 wird auch auf der halben Frequenz gearbeitet.

Siehe:
http://www.classicbroadcast.de/downloads/telefunken_S3150.pdf
http://www.classicbroadcast.de/downloads/telefunken_S3161.pdf
( http://www.classicbroadcast.de/telefunken_download.html )

Es müßte doch noch einen tieferen Grund für die Modulation auf der halben Frequenz geben, der den Filteraufwand dahinter rechtfertigt.

von Kay B - am 18.04.2013 17:10
Der Grund für die halbe Frequenz dürfte auch die maximal mögliche Arbeitsfrequenz des VCO-Teilers (74ALS74) sein.
"Maximum clock frequency" : mindestens 80Mhz.

Bei bis zu 108MHz würde der Teiler unter Umständen nicht mehr sauber teilen.

Das Oszillatorsignal wird am VCO so abgegriffen, daß am Teiler auch nur diese halbe Frequenz geteilt werden muß.

von carkiller08 - am 18.04.2013 17:35
Pulling ist der Effekt, daß der VCO-Schwingkreis direkt auch die abgestrahlte Sendeleistung empfängt und dadurch verstimmt wird. Wenn die abgestrahlte Leistung AM moduliert wird, z.B. in Netzteilen, deren Netzkabel als Antenne wirken und in denen die Gleichrichterdioden nicht abgeblockt sind dannn wird leider auch der VCO mit Netzbrumm periodisch vertimmt und es brummt mit FM. Den Effekt dürfte hier im Forum jeder kennen, der mal einen Einfachstsender gebaut hat. Das perfekte Mittel dagegen ist die Frequenzverdopplung.

Vielleicht hat der Entwickler es auch nicht geschafft, einen rauscharmen VCO für UKW zu bauen und konnte das nur bei 50 MHz???

@carkiller
Es mag auch am eingesetzten Teiler liegen, ein 74S74 ist aber bis 110MHz einsetzbar und hätte das Problem gelöst.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 18.04.2013 18:55
"Es müßte doch noch einen tieferen Grund für die Modulation auf der halben Frequenz geben, der den Filteraufwand dahinter rechtfertigt."

Klar gibts einen.
Der erreichbare lineare frequenzhub wird grösser.

von weatherby - am 19.04.2013 10:30
Der lineare Hub des Oszillators ist proportional zur Frequenz. Der 50 MHz Oszillator kann vielleicht mit 50 KHz Hub bei kleinem Klirrfaktor moduliert werden.Nach Verdopplung gibt das 100 kHz Hub und auch den doppelten (Rausch) Störhub. Ein 100 MHz Oszillator schafft von vornherein 100 KHz Hub und rauscht -theoretisch- auch doppelt so stark. Die Ergebnisse sind damit gleich.

Gruß,
Oszillatormann

von Oszillatormann - am 19.04.2013 13:21
Zitat

Und das Einsparen der Abschrimung dürfte doch nicht der Hauptgrund dafür gewesen sein, auf der halben Frequenz zu modulieren.

Wie gesagt, beim Telefunken S3150 bzw. S3161 wird auch auf der halben Frequenz gearbeitet.

Das macht(e) man auch u.a. darum, weil man dann keinen Vorteiler für die PLL braucht, der bis auf 100 MHz geht.

von Power-FM ne - am 19.04.2013 18:58
Danke für die Infos.

Ich habe zwar keinen Veronica, aber wäre es denn ein großer Akt, das Teil so umzubauen, daß er auf der Ausgangsfrequenz schwingt?

Ein anderer Teiler, den Schwingkreis abändern, TR2 und TR3 so beschalten, daß sie nicht mehr als Frequenzverdoppler arbeiten und die Endstufe anpassen. Wäre das alles oder müßte man noch mehr umkrempeln?

von Kay B - am 20.04.2013 18:01
Zitat

Ich habe zwar keinen Veronica, aber wäre es denn ein großer Akt, das Teil so umzubauen, daß er auf der Ausgangsfrequenz schwingt?

Alles ist relativ ;-).
Aber im Grunde: Ja, das ist schon eine größere Veränderung, weil man den Print ja nicht mehr nutzen kann. Den Oszillator könnte man dann auch ohne dieses Transistorgrab aufbauen - das IC-Grab bleibt aber :D.

von Power-FM ne - am 20.04.2013 19:22
Ich habe es jetzt einfach mal praktisch ausprobiert:

Jetzt kommt wahrscheinlich erst mal wieder die übliche Kritik an der Optik und an meiner Platinenherstellung, aber es war ja nur ein Test, schön und sauber aufbauen kann ich das immer noch...

Ein paar Sachen habe ich anders aufgebaut als im Originalplan:
Die beiden Widerstände links sind 20 Ohm statt 22 Ohm - das sollte wohl nicht so ein Problem sein (die 22er waren aus...).
Die Festinduktivität die an der Basis des zweiten Transistors vorgesehen ist hatte ich auch nicht da, stattdessen habe ich eine Luftspule verwendet, die in Etwa den gleichen Wert haben dürfte.
Bei den Kondensatoren habe ich etwas getricktst mit Parallelschaltungen, um die gewünschten Werte zu erreichen.
Der erste Transistor ist ein 2N3866, der zweite ein 2n3553, nicht dieser seltene Typ, der im Originalplan steht.
Im Veronica muss der erste Transistor nicht gekühlt werden, hier schon. Der wird fast genau so warm wie der zweite...

Ansonsten funktioniert es aber tatsächlich wie erhofft, fast über das ganze UKW-Band kommt ein knappes Watt (in Bandmitte ein "gutes").
Die Oberwellen werden gedämpft, aber nur sehr "mäßig". Würde ich noch nicht mal an eine Antenne anschließen das Ding, so wie es jetzt ist!

von Power-FM ne - am 01.05.2013 18:17
Keine Kritik, nur Applaus !!!
Das wollte ich immer schon wissen.
Wird der 2N3553 bei 1W out weniger heiß als in anderen Konzepten ?
Im R&S SU115 sitzt in der 1W Notune-Endstufe auch ein 2N3553. Die haben es geschafft, daß der auch bei 1W out mit 12Volt noch gut anfassbar bleibt.
Daß dein Treibertransistor so heiß wird, ist schon ein wenig seltsam.
Mit welchem HF input level wurde die Schaltung betrieben ?
Wird der Treiber auch schon ohne HF input heiss?

Meine Fragen brennen alle nicht, irgendwann mal wenn sonst nichts wichtigeres zu tun ist.

Gruß
Broadcaster

von broadcaster - am 02.05.2013 21:50
Ich bin schon wieder auf dem Weg nach Köln :rolleyes:, habe also erst mal ne Woche weder Lötkolben noch richtiges Internet (dafür Spekki^^).

Zitat

Wird der 2N3553 bei 1W out weniger heiß als in anderen Konzepten ?
Im R&S SU115 sitzt in der 1W Notune-Endstufe auch ein 2N3553. Die haben es geschafft, daß der auch bei 1W out mit 12Volt noch gut anfassbar bleibt.

Er wird genau so heiß wie z.B. in dieser 1-Watt Stufe, die wir damals für den Dual-Gate-MOFSET-Oszi gebaut hatten, zumindest nach der Messmethode mit dem Finger.
Wie die das in dem R&S gelöst haben wäre echt mal interessant herauszufinden.

Zitat

Daß dein Treibertransistor so heiß wird, ist schon ein wenig seltsam.
Mit welchem HF input level wurde die Schaltung betrieben ?

Das ist wieder so ein Punkt, so mickrige Leistungen kann ich nicht vernünftig messen.
Mit dem Kabel-TV-Messgerät ist das Ergebnis durch die Fehlanpassung an den 75 Ohm verfälscht, und meine Powermeter zeigen auch nichts an.
Ich vermute, dass es so ungeähr 20-50 mW an Steuerleistung waren (zum Einsatz kam mein LM7001-Oszillator mit einer BFR96-Pufferstufe dahinter), damit schaffe ich auf dem HP500 so gerade den Vorwärtszeiger auf SET zu bringen (bei voll aufgedrehtem Regler). Irgendwo habe ich mal gehört, dass das HP500 ungefähr 25 mW braucht um bis auf SET zu kommen.

Zitat

Wird der Treiber auch schon ohne HF input heiss?

Etwas. Es fließen ja auch immerhin schon 75 mA Kollelktorstrom.
Ich habe allerdings auf einigen Fotos von nachgebauten Veronicas öfter schon gesehen, dass an dem ersten T auch schon ein Kühlkörper verbaut war - ob das einen Sinn hat, oder einfach nur an den "ängstlichen" Nachbauern lag weiß ich aber nicht.
Ich habe ja auch keinen Veronica, an dem ich mal prüfen könnte, ob der Treiber da auch so warm wird.

Was übrigens nicht funktionierte: Beide Transistoren als 2n3866 auszuführen. Da kamen dann nur noch 300 mW bei raus. Andersherum, also für beide einen 2n3553 zu nehmen hatte ich noch nicht probiert.

von Power-FM ne - am 03.05.2013 15:40
Hallo,

bei meiner Veronica habe ich auch auf beiden 2N4427's einen Kühlstern - aber nur, weil ich nicht wusst, das nur einer benötigt wird. :D

Gruß
radio100

von radio100 - am 03.05.2013 19:14
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