Amateurfunk Forum - Archiv

Hallo zusammen,

bevor ich jetzt ewig experimentiere frag ich lieber mal:

Ich hab einen Eigenbau TX mit Eigenbau PA an Eigenbau Matchbox mit Eigenbau Dipol, nur für 20 m.

Leistung etwa 30 W.

Die Antenne ( Dipol, gestreckt) hängt bei mir im Büro, EG, geht aber dafür sehr gut, viele QSO,s bis zu 2000 km.


Mir ist nun folgendes aufgefallen:

Wenn ich auf bestes SWR am PA Ausgang mit der Matchbox abstimme, ist die abgetrahlte Leistung etwas niedriger wie mit einer Einstellung bei der das SWR schlechter ist.

An den Matchbox Drehkos liegen die zwei Punkte nahe beeinander.

Die Matchbox besteht aus zwei Luftdrehkos gegen Masse mit einer einstellbaren Kupferdrahtluftspule (Krokoklemmenabgriffe) dazwischen. PI Filterschaltung.

Es betrifft nur den 1. Drehko, also den Eingang der Matchbox.

Für beste Abstrahlung ( mit Feldstärkemesser gemessen) muss die Kapazität des ersten Drehkos etwas kleiner sein wie für bestes SWR.

Der zweite Drehko passt.

Der Speisewiderstand der Antenne scheint nahe bei 50 Ohm zu liegen, da die Matchboxeinstellung für maximale Leistung in die die Antenne nahezu gleich wie für den 50 Ohm Lastwiderstand ist.

Meine Frage : woher kommts ?

Soll ich einfach nicht so genau hinschauen ?

Ist das normal ?

Grüsse, Alfred, dg3ma

Hallo Alfred,

bei einem Koppler wie Du ihn gebaut hast (mit 3 Blindelementen) gibt es keine eindeutige Abstimmung. Es gibt mehrere Möglichkeiten um auf SWR 1 zu kommen, theoretisch sogar unendlich viele. Dabei kann es passieren, dass Du eine der unzähligen CLC Kombinationen erwischt, bei der es zu großen Verlusten kommt, dadurch bleibt natürlich weniger Leistung für die Abstrahlung übrig. Das hast du vermutlich beim Feldstärke messen bemerkt.

Abhilfe schafft hier ein Koppler mit nur 2 Blindelementen. Hier ist die Abstimmung eindeutig, es gibt nur eine Kombination von L und C die zu SWR 1 führt.


Ein weiterer Faktor ist der "Standort" der Matchbox. Sie sollte am Speisepunkt der Antenne sein. Ist das nicht so, und sie befindet sich bei der Endstufe und zwischen Matchbox und Antenne liegt noch ein mehr oder weniger langes Stück Koax, bringt das auch Zusatzverluste.
Hier habe ich aber einfach mal angenommen, dass du eine Koax Speiseleitung verwendest !?


Aber jetzt mal abgesehn von den ganzen unangenehmen Begleiterscheinnungen eines Tuners, wozu eigentlich? Wie Du ja selbst schon sagst, liegt der Speisepunktwiderstand der Antenne nahe bei 50Ohm. Für einen Dipol würde ich keinen Tuner verwenden, sondern ihn auf die richtige Länge trimmen, bis das SWR passt. Damit ersparst du dir die ganzen Verluste. Für den Monobandbetrieb optimal!


lg Stefan, OE1ABU

Das SWR wird immer viel zu hoch bewertet. Zum QSO fahren brauchst Du max. Output, damit nix kaputt geht dazu passend ein erträgliches SWR. Alles andere ist Mumpitz. Da jede Antenne außerdem irgendwo ein mehr oder weniger breites Optimum (Resonanz) hat, ist selbst innerhalb des Bandes unterschiedliche Abstimmung angebracht. Wenn die Antenne nahe genug bei 50 Ohm liegt, sollte bereits das SWR ausreichend niedrig sein, um die Matchbox weg zu lassen --- ist dann nur noch Augenwischerei und allenfalls Verlustfaktor -- vorausgesetzt die PA läßt sich abgleichen. Rest siehe vorpost.
73 Peter

Hallo Stefan,

danke für die Infos, ich kann einen Drehko einfach weglassen, so daß ich nur noch mit einem L und einem C arbeite. Wird alles nach Bedarf mit den Krokoklemmen zusammengeschaltet.

Zu deiner Frage:

Meine Eigenbau PA hat zwar ein internes Oberwellenfilter Filter, eine FFT mit Digitaloszi zeigt aber immer noch Oberwellengehalt, es ist eine Mosfet Gegentaktschaltung, 2 X IRF 730 (oder 740), die macht auf 20 m keinen sauberen Sinus mehr.

Deswegen benutze ich die Matchbox als zusätzliches PI Filter am Ausgang.

Ich hab auch festgestellt daß die abgestrahlte Leistung dann etwas höher ist wie ohne.

(Ich meine übrigens nur geringe Unterschiede im 10 bis 20 % Bereich)

Die Matchbox hab ich mir eigentlich zum Anpassen eines langen Drahtes für 80m gebaut, mein Eigenbau TX / RX kann auch 80 m ( 9MHZ ZF mit einem 5,5 MHZ VFO)

Aber auf 80m ist mir zuviel los, ich mach nur noch 20m.

Mir hingen dann auch zuviele Drähte im Büro.

Hatte auch auf 80 m kuriose Effekte, starke Wärmeempfindung an den Fingern, wenn ich den TX anfasse usw, erst wie ich die Matchbox auf die Spüle in der Küche gestellt hab, mit Masseanschluss zum Wasserhahn, gings gut.

Ich hatte dann auch die Vermutung daß der lange Draht für 80m mir meinen Dipol für 20m ungünstig beeinflusst. Alles wieder abgebaut.

Auf 20m gehts natürlich auch ohne Matchbox, anfangs hab ich so gearbeitet, SWR war leidlich gut.

Der Dipol ist ganz primitiv:

Halbwellendipol, mittig gepeist, ohne Koppler, direkt auf Seele, bzw Schirm vom Koaxkabel.

Hängt frei gestreckt vom Büro bis in die Küche.

Grüsse, Alfred, dg3ma

also ich würde dir empfehlen;

lass die Matchbox weg, bau dir einen Oberwellenfilter für die 20m (CLCLC für 30W kein Problem) und besorg dir einen Balun für deinen Dipol. Nachdem ich mitbekommen habe, dass du nicht ungeschickt bist, sollte es auch kein Problem darstellen diesen selbst zu wickeln

Wenn Du schon die Möglichkeit hast FFT zu machen, von wieviel dB reden wir hier bei 28MHz wenn du auf 14 sendest? Würde mich interessieren, was ein IRF740 da so treibt

lg Stefan

Hallo Peter,

Hallo Stefan,

Zunächst zu Peter:

Ja, denke ich auch, abgestrahlte Leistung ist wichtiger als SWR, vor allem kann einem die Matchbox auch ein gutes SWR erzeugen bei "unklaren" Antennenverhälnissen, und die ganze Energie wird verwendet um irgendwelche Übergangswiderstände aufzuheizen.

Bin inzwischen auch kein "Fan" von einseitig geerdeten Antennengebilden mehr, für mich sollte eine Antenne 2 gleichartige Pole haben.

Geht halt bei den längeren Bändern oft nicht so einfach.

Stefan:

Hab nochmal geguckt, hab den IRF 730 im Betrieb, 2 X in Gegentakt.

Hatte vorher den IRF 640, der hat aber sehr hohe Gate-Source Kapazitäten, über 1000 pF, da fällt die Leistung und Verstärkung zu 20 m hin deutlich ab.

Der IRF 730 hat nur etwa halbe Kapazitäten, höhere slew-rates, aber:

Der minimale ON-Widerstand ist viel höher.

Ausserdem kann der 640 200V und der 730 400V max. U DS.

Das führte dann dazu, daß ich mit dem 730er auf 20m besser bin aber auf 80 m schlechter wie mit dem 640.

Beide sind sicher nicht mehr für 10m geeignet, wegen der zu hohen Kapazitäten und der dafür zu niedrigen slew rates.

Ohne jedes Filter sehe ich noch ca. 1/10 der Amplitude von 20 m auf 2F, und auch was auf 3F. ( 5F / 7F usw. macht mein Oszi nicht mehr.)

Kurvenform sieht wie ein etwas spitzerer Sinus aus. Irgendwie zu "schlank"

Nach Filter / Matchbox ist er perfekt.

Ich hab die Mosfet gewählt, da ich vorher einige MRF.., BLY.., 2SC19.. "zu Grabe" getragen hab, da wollte ich noch unbedingt eine PA mit 12V bauen.

Hohe (HF) Ströme sind für mich nicht so leicht beherschbar.

Jetzt gehe ich mit 40V rein, da hab ich beim 730 mit 400V max. DS genügend Reserven. Ausserdem ist der Strom niedrig.

Ausserdem kosten die Dinger unter 1€ das Stück.

Da ists nicht so schlimm, wenns mal raucht.

Da kann man mit der Matchbox auch interessante Erlebnisse haben:

Spule klein, Spule gross, Drehko raus und rein, oh was ist das für ein Geräusch ( knistern ) Tesla Entladung am L ?? nein der Luftdrehko schlägt durch !

Ausserdem macht der Netztrafo dann anders "Brumm"

Dann "Bonk", lauter Knall aus der PA, Einer der beiden IRF ist vom Kühlkörper weggeplatzt, da ich mir eine Sicherung gespart hab, brennts auch noch.

Vielleicht hab ich auch mehr wie 30W.

Etwas.

Also, die IRF sind für 28MHZ sicher nicht mehr zu gebrauchen, wegen der Kapazitäten und der slew rate, die Grenze ist sicher das 20m Band.

Aber für 160/80/40 sind die Dinger phantastisch.

Der 640 hat 120W max Verlustleistung, 18Amax RDS ON ca. 0,2Ohm, 200V max.

Der 730 hat 100W und 5,5 A, RDS on ca. 1Ohm, 400 V max.

Verstärkung und Kurvenform sind auf 80m sehr gut.

Auf 20 m ist eventuell auch mein Ringkern schon sehr gefordert.

Hab verschiedene Materialien ausprobiert, auch Ringkerne gestapelt, versucht einen runden Ringkernschlauch zu machen usw.

Die verschiedensten Windungszahlen.

Ich werd nicht "warm" mit den Ringkernen, nur diese werden warm. Deutlich.

Ich überleg schon, ob ich nicht mit dem 730 und 100V Speisung ein klassisches Röhren PA Design probieren sollte.

Mit Luftspule, Schwingkreis usw. nur 20m.

Hab ich keine Sättigung und ein sauberes Signal.

Gegentakt, dann halbiert sich die DS Kapazität.

Grüsse, Alfred

Also was deine Antennenbeschreibung und Sonstige Phänomene angeht würde ich mal einen Mantelwellenfilter einsetzen und die Nachbarn fragen ob es mit dem fernsehen noch klappt.
Weiterhin stellt sich die Frage, wie treibst du die Mosfets? Du erwartest einen Sinus? Das läßt den Schluß zu das du ein klassisches Gegentaktprinzip einsetzt (A/B) Betrieb. Das bringt dir nur unnötig Verluste durch den Linearbetrieb wie deine Kurvenform auch bestätigt. HF PA's werden eigendlich in C oder D Betrieb gefahren. Ausserdem must du wegen des Quasikomplementärbetriebs bei dem oberen FET für eine 10-12V höhere Gatespannung sorgen als du am Source liefern willst sonst zieht der sich selbst zu. Bei den angestrebten Frequenzen sollte da eine ordenliche Ladepumpe her weil du ja nur unsymetrische 12V hast den die Treiber wollen auch ihre Vorspannung haben...

Das du jetzt mit 40V "reingehst" ändert nichts am falschen Ansatz.

Ich würde das in klassischer Emitter (Source) Schaltung bei C-Betrieb realisieren, da holst du mit 12V mehr raus.

Gibts bei RM für 30 Euro, heißt im Volksmund Oma.

Hallo "Waschbär",

einen "oberen" FET gibts nicht,

beide Sourcen liegen an Masse,

Eingangs und Ausgangsseitig sind Gegentaktübertrager eingebaut, voll symetrisch. Klassische Gegentaktschaltung.

Beide Gates sind so vorgespannt, daß sie gerade öffnen, also B Betrieb.

An jedem Drain ist dann eine Sinus Halbwelle, am Ausgang des Übertragers eine Sinus Vollwelle.

Ruhestrom ist nahe Null ohne Ansteuerung. Jeder FET steuert eine Halbwelle.

In "C" oder "D" Betrieb hab ich keine Linearität mehr, ist "Schalterbetrieb" und damit für SSB völlig ungeeignet.

"Nachbarschaft" gibts hier zum Glück erst in grösserer Entfernung, sonst würde ich sowas garnicht in Betrieb nehmen.


Grüsse, Alfred.

Hi,

im B Betrieb sind die Kennlinien im Anfangsbereich noch was krumm. Deshalb solltest du ruhig was Ruhestrom drauf geben. Probier doch mal 10 % vom Maximalstrom aus.

73 de DL3KCZ

Moin,
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Wenn ich auf bestes SWR am PA Ausgang mit der Matchbox abstimme, ist die abgetrahlte Leistung etwas niedriger wie mit einer Einstellung bei der das SWR schlechter ist.

Meine Frage : woher kommts ?

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das wird ganz einfach daran liegen, daß Deine PA ihre optimale Leistungsabgabe nicht genau bei einem Abschluß mit 50 Ohm, sondern bei einem etwas kleineren Wert, sagen wir: 44 Ohm, erreicht.
Das SWR-Meter stellt ja lediglich eine 50-Ohm-Impedanzmeßbrücke dar: Abstimmen des Tuners auf SWR-Meteranzeige=1,0 bedeutet nur, daß Du Deinem Sender eine Last von 50 Ohm anbietest, das ist alles. Beim nachträglichen Verstimmen des Drehkos änderst Du diese Lastimpedanz (==>SWR-Meter-Anzeige >1); wenn sich dabei eine höhere Feldstärke zeigt, heißt das, daß die PA bei dieser neuen Lastimpedanz mehr Output liefern kann, allerdings wird höchstwahrscheinlich dabei auch der Drainstrom ansteigen..
Ich würde den Versuch einfach nochmal frei von möglichen HF-Nahfeldeinkopplungen mit der 50-Ohm-Dummyload anstelle der Antenne am Ausgang des Tuners wiederholen: wenn sich dort das gleiche Verhalten zeigt, ist der Fall klar.

73

OK, das sind doch mal klare Angaben. Da du offensichtlich ohne Gegekopplung arbeitest sollte klar sein das das Maß an Sinus deines Signals sehr von der Anstiegstgeschwindigkeit des Signals, der Last und des Kernverhaltens abhängt. Da würde ich mal dran feilen.

Hallo zusammen,

ja, das vermute ich inzwischen auch, es ist tatsächlich so, daß ich mit meinem PI Filter Matchboxkasten die Leistung am 50 Ohm Dummy auch um einige % erhöhen kann. Ist mir jetzt erst aufgefallen. Was ja bei einer korrekten Ausgangsimpendanz von 50 Ohm nicht möglich sein sollte.

Ich ändere da jetzt aber nichts mehr an den Wickelverhältnissen der Übertrager, damit kann ich leben.

Die Ausgangsleistung ist jetzt bei knapp 80 W, allerdings geht die PA ab ca. 60 W schon merklich in die Kompression. Auch mit stabilisierter Speisespannung.

(Ich will jetzt mal nicht den "-1db Kompressionspunkt" als Maßstab für meine Selbstbauprojekte anlegen.)

Der MOS-Fet gefällt mir schon gewaltig, mit bipolaren Transistoren hab ich mit meinen beschränkten Mitteln dieses Verhalten nicht erreicht.

Drainstrom erhöhen:

Das Verhalten wird dann tatsächlich etwas besser, ich bin wieder auf niedrige Werte zurück, er steigt im Betrieb durch die Erwärmung an, hab zwar probiert, daß durch Einsatz einer Kompensation mit Heissleiter zu beheben, bekomms nicht ganz sauber hin. Ich stelle momentan 200 mA ein, also 100 mA pro FET. Geht dann bei längerem Sendebetrieb von selbst auf 400 mA hoch.


Ich machs jetzt so:

- Die PA fasse ich nicht mehr an, die bleibt wie sie ist.

- Die PI Filter Matchbox bleibt drann, sie ist ein Filter, der auch für meinen (Eigenbau) RX wirkt. ( Die maxima für TX und RX Betrieb liegen zum Glück beieinander, d.h. meine RX Eingangsimpendanz scheint in der Nähe von 50 Ohm zu liegen)

(Für mich als alten "Radiobastler" hätte es auch was fürchterliches, wenn ich nicht mehr an Drehkondensatoren drehen könnte.)

- Abstimmen tu ich auf Strahlungsmaximum. (Das SWR ist dann ja nicht wirklich schlecht)

Wenn ich dann alles fertig hab, kommt der grosse Tag:

Ab damit in mein Gartenhäuschen, das liegt in einer Höhenlage.

Ich bin übrigens erst seit Anfang des Jahres nach 25 Jähriger Abwesenheit wieder QRV.

Das war so:

Früher "C" Lizenz, Ende 1970 Anfang 1980, 2m / 70 cm / 13 cm, mit QQE 03/12, 06/40 und 2C39, ausser einem Steuertranceiver IC202 alles Eigenbau

Dann Beruf, Studium; Familie, Kinder usw.

Anfang des Jahres denk ich mir:

hat ja immer Spass gemacht, mach ich mal wieder was, aber diesmal Kurzwelle. Ich fang an CW zu lernen, um meine "C" Lizenz auf "A" "upzugraden" ( wie gesagt, mir "fehlen" über 25 Jahre)

Wie ich mich bei der "OPD" informieren will, was ich tun muss, stell ich fest, daß das erst "Reg-TP" hies und jetzt "Bundesnetzagentur".

Ich log mich da ein, und stell zu meiner Überraschung fest, dass ich eine "A" Lizenz habe. Neues "A". Denke an einen Fehler, weitere Recherchen ergeben, daß keine CW Prüfung mehr nötig ist.

Oh wie toll, 750 Watt, wo liegt meine 4CX250B ? ( hab ich noch mehrere!!)

Aber: Mogelpackung, von wegen, also doch nur 10 Watt ?

Das ist wenig, gleich mal CW weitergelernt. ( mach ich auf jeden Fall)

usw.usw.

So, jetzt mach ich hier aber Schluss, verbringe zuviel Zeit damit im "Forum" zu schreiben / Lesen. Auf zu neuen Taten:

Anderes Kern Material von AMIDON ? Gehen 4 Mosfet auch ? doch lieber gleich richtig, die 4CX... ?

Grüsse, Alfred.

[quote]
Oh wie toll, 750 Watt, wo liegt meine 4CX250B ? ( hab ich noch mehrere!!)

Aber: Mogelpackung, von wegen, also doch nur 10 Watt ?

Das ist wenig, gleich mal CW weitergelernt. ( mach ich auf jeden Fall)

[/quote]

Hallo Alfred, so ungefähr war es bei mir auch.
(CW kommt auch noch irgendwann ...)
Aber wieso Mogelpackung? Klasse A -> 750 Watt (bzw. was erlaubt ist im jeweiligen Band...für A)

Wieso steigt dein Ruhestrom bei Erwärmung? MOSFET sind Kaltleiter, steigt deine Gatespannung an bei Erwärmung?

Hallo Waschbär,

ja,ja, zunächst steigt mein UG, etwas, da ich nur mit einer Zehnerdioden-Längswiderstand Schaltung, mit nachfolgendem Trimmer, stabilisiere.

Die Z_Diode wird durch den Querstrom warm, is 9,irgendwasV Typ, UZ steigt dann mit der Temperatur an.

Das ist aber nur "die halbe Miete" wenn ich Leistung fahre, so dass die IRF warm werden, ist IRuhe deutlich höher und geht dann zügig auf einen etwas niedrigeren Wert zurück.

Der Mosfet ist nur für einen definierten R-on ein Kaltleiter, wahrscheinlich spielt da die sog. "Normalized Gate Threshhold vs. Temperature" Kurve eine Rolle, die gibt an welche Gatespannung für einen definierten ID nötig ist.

Die ist beim IRF 640 zu hohen Temperaturen hin stark fallend.

d.h. bei höheren Temperaturen langt eine niedrigere UG für den selben ID.

Ich werd aber, wie gesagt, diese Sachen nicht mehr anfassen, es geht ja gut.

He, wieso habt ihr alle Zeit im Forum zu dikutieren ??

Ich muss mich jetzt wieder um meine Arbeit kümmern.

Dialog mit der Mutter meiner Kinder:

Erst eröffne ich ihr daß ich vorhabe ein altes ihr nicht bekanntes Hobby wieder zu beleben.

Amateurfunk, was ist das denn ?

Ja, weist du, wir bauen Funkgeräte und benutzen die dann auch....

Wann willst du denn das machen, hast du da überhaupt Zeit dafür ?, ist die Regentonne im Carport schon reparriert, das Klo geputzt, der Rasen gemäht......

Mach ich immer erst wenn die Kinder schon im Bett liegen, nur Abends, ab und zu mal, ausserdem mach ich das nur im Büro....

Was macht ihr da ?

Wir benutzen selbstgebaute Funkgeräte und reden miteinander.

Mit wem redest du da, mit Leuten hier in Seckbach ?

Ne, eher nicht.....

Wieso schaffst du es nicht mit mir die einfachsten Dinge zu besprechen und redest jetzt mit wildfremden Leuten.

Wie weit geht denn das, bis nach Bad Vilbel?

ne, weiter, glaub ich.

Wie weit?

Na ja, Russland, Finnland, Südeuropa....

Du redest mir Leuten in Russland ? Was redet ihr da, wieso rufst du die nicht an ? haben die kein Telefon ? Ich hab schon immer gewusst das du komisch bist. Bist du ein Spion ?

usw. usw. usw.

( sie weis noch nicht was ich im Garten vorhab, antennenmäßig, ich glaub ich muss sie da noch vorsichtig vorbereiten)

..... ich glaub ich bleib erst mal bei meiner Büro-Zimmerantennenausrüstung.


Grüsse, Alfred.