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Universal Frequenzverstärker

 
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G-Tech



Anmeldedatum: 29.05.2011
Beiträge: 11
Wohnort: Süddeutschland/Schweiz

BeitragVerfasst am: Sa Jun 04, 2011 6:12 pm    Titel: Universal Frequenzverstärker Antworten mit Zitat

Hallo Forum
Ich bin gerade dabei ein kleines Labor ein zu richten und bei der Equipement-Beschaffung auf eine kleine Schwieriegkeit gestossen:

Ich würde mir gerne ein Frequenzgenerator zulegen (Bereich von 1Hz bis 10 MHZ). Das ding kann Sinus, Rechteck und Dreieckwellen erzeugen. Ausgangsspannung liegt aber im besten Fall bei +/-5V. Nun meine Frage:

Gibt es ein Gerät, ähnlich einem Musikverstärker bei der heimischen Stereoanlage, an dem man eine beliebige Wellenform anlegt, und diese dann stufenlos (Regler) verstärken kann?

Gruß

G-Tech
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berti



Anmeldedatum: 12.01.2005
Beiträge: 136

BeitragVerfasst am: Sa Jun 04, 2011 10:57 pm    Titel: Re: Universal Frequenzverstärker Antworten mit Zitat

G-Tech hat Folgendes geschrieben:
Hallo Forum
Ich bin gerade dabei ein kleines Labor ein zu richten und bei der Equipement-Beschaffung auf eine kleine Schwieriegkeit gestossen:

Ich würde mir gerne ein Frequenzgenerator zulegen (Bereich von 1Hz bis 10 MHZ). Das ding kann Sinus, Rechteck und Dreieckwellen erzeugen. Ausgangsspannung liegt aber im besten Fall bei +/-5V. Nun meine Frage:

Gibt es ein Gerät, ähnlich einem Musikverstärker bei der heimischen Stereoanlage, an dem man eine beliebige Wellenform anlegt, und diese dann stufenlos (Regler) verstärken kann?

Gruß

G-Tech

Hallo,
ja so was nennt sich Breitbandverstärker, schau mal bei Fa. Singer in Aachen.
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G-Tech



Anmeldedatum: 29.05.2011
Beiträge: 11
Wohnort: Süddeutschland/Schweiz

BeitragVerfasst am: So Jun 05, 2011 1:01 am    Titel: Breitbandverstärker Antworten mit Zitat

Hallo berti

Danke für deine Antwort.
Laut den Beschreibungen verstärkt ein Breitbandverstärker das gesammte Band gleichzeitig und wird hauptsächlich für Sat-Anlagen verwendet. Ich habe folgende
Technische Daten:
Signal-Ausgangsform Sinus/Rechteck/Dreieck
Frequenzbereich 0.1 Hz - 10 MHz
Frequenz-Bereich Sinus 0.1 Hz - 10 MHz
Frequenz-Bereich Rechteck 0.1 Hz - 10 MHz
Anstiegszeit Rechteck <25 ns
Frequenz-Bereich Dreieck 0.1 Hz - 1 MHz
Auflösung 0.1 Hz
Kurvenspeicher -
Impedanz 50 Ω
Offset ± 5 V
Wobbel-Funktion -
Interne Modulation -
Externe Modulation -
VCF -
Trigger (synchron) -
Externe Frequenz-Messung -
Anzeige LED, 9stellig
Schnittstellen -
Spannungsversorgung 115/230 V/AC
Abm. (B x H x T) 266 x 107 x 293 mm
Gewicht 3.2 kg
Kalibrierbar nach ISO / DKD
Kanal-Typ 1

Wenn ich das richtig lese also +/- 5V Signalausgang.

Angenommen ich möchte daraus eine höhere Spannung (V) haben z.B. 12 oder 15V, oder eventuell später noch höhere Spannungen. Wie stell ich das an.

Laut gedacht:
Da ja eine hohe Frequenz eine Schwingung dar stellt, könnte ein Überträger in Form einer Doppelspule die 5 V mittels Trafoprinzip hochsetzen? In diesem Fall schwindet aber wahrscheinlich die Stromstärke massiv - könnte ich mit vorstellen. Und wäre eine Primärspule überhaupt in der Lage, daß Magnetfeld so schnell umzupolen und in die Sekundärspule zu induzieren?

Gruß

G-Tech
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Fefferl



Anmeldedatum: 24.01.2010
Beiträge: 254

BeitragVerfasst am: So Jun 05, 2011 7:00 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke mal, du wirst für den Akustikbereich einen ganz "normalen" NF-Verstärker einsetzen müssen und für den höheren Frequenzbereich eine HF-Endstufe, wie sie in der Funktechnik eingesetzt werden würde.

ABER: Wenn du HF verstärkst, dann sind das "Aussendungen von hochfrequenten Signalen" ün bedürfen der Genemigung bzw musst du dann die Vorschriften der BenetzA einhalten!!
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G-Tech



Anmeldedatum: 29.05.2011
Beiträge: 11
Wohnort: Süddeutschland/Schweiz

BeitragVerfasst am: So Jun 05, 2011 10:15 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Fefferl

Gut: Von 1Hz bis 30KHz macht das sicherlich ein guter Audioverstärker mit.
Ab 30 KHz brauch ich dann wohl so einen HF Verstärker bis 10MHz (Das müsste der urzwellenbereich sein).

Zur Schirmung hab ich noch ein paar Fragen.

1) Der Frequenzgenerator generiert bis 10MHz Wellenformen - strahlt der dann theoretisch nicht auch schon?

2) Selbst wenn ich den Versuchsaufbau auf eine Kupferplatte stelle, und Ihn mit einem Würfel aus engmaschigen Kupfergitter umgebe--> An einer Stelle muss das Kabel ja zum Versuchsaufbau durch - Dann hab ich ja wieder ein Loch in der Schiermung?

Teil des Versuchsaufbaus: Ich möchte ein bis sechs Spulen mit verschiedenen Wellenformen, Frequenzen und Leistungen beschicken.

Gruß

G-Tech
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peterh



Anmeldedatum: 26.05.2011
Beiträge: 28

BeitragVerfasst am: So Jun 05, 2011 11:36 am    Titel: Antworten mit Zitat

Eigentlich ist nicht die Verstärkung das Problem, sondern die Leistung.
Für Spulen braucht man wohl viel Strom.
Eine Videoendstufe (zum Ansteuern der Bildröhre) im Fernseher kann das, aber nur bei geringer Leistung.

Oder besorg Dir ein altes Oszilloskop bei Ebay, der Vertikalverstärker kann das - einstellbar,frequenz- und phasenlinear. Die Leistung ist aber klein.
Wenn auch bei 10 MHz die Rechteckform noch erhalten bleiben soll, dann muss die 3te Harmonische noch gut verstärkt werden, d.h. das Oszi muss einen Frequenzgang >= 30 MHz haben.

Was die Abstrahlung betrifft: In 10 MHz Rechteck sind auch die Oberwellen enthalten. Das strahlt nicht nur theoretisch sondern auch praktisch bis in den VHF Bereich, und evtl. noch höher.

Im Kurzwellenbereich bist Du auch in dem Bereich, in dem Diathermiegeräte arbeiten, d.h. da wirds gesundheitlich bedenklich, wenn die Leistung hioch wird. Körpergewebe kann sich erwärmen, am gefährdetsten sind die Augen, weil man erst was merkt, wenns passiert ist.

Letztlich muss das ganze kurzschlussfest sein. Es werden Resonanzeffekte auftreten- Nimm an, es tritt Resonanz in der Last auf. Die Spule wir heiss, es fliesst wesentlich mehr Strom, als Du eingespeisst hast im Schwingkreis, und du hast dann einen Quasikurzschluss am Verstärkerausgang.

Wenn du 100 Volt einkoppelst, und der Schwingkreis hat eine Güte von 10, dann entsteht 1000 Volt am Schwingkreis -> über Resonanztransformation usw. sollte man ein bisschen was wissen.
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G-Tech



Anmeldedatum: 29.05.2011
Beiträge: 11
Wohnort: Süddeutschland/Schweiz

BeitragVerfasst am: So Jun 05, 2011 11:08 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Peterh

Vielen Dank für deinen Input.
Habe bereits angefangen mich in Resonanzen einzulesen. Das ist ein sehr spannendes Thema, und wird mich noch eine Weile in Anspruch nehmen. Des weiteren such ich noch eine Liste mit der Leistung (Watt), die bei den unterschiedlichen Frequenzen für den Menschen gefährlich werden kann. Die Grobe Frequenzübersicht abe ich hier gefunden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzband

Wie gesagt, jetzt wäre noch interessant, welche Leistung (Watt) für welche Frequenz schädlich ist.

Bis hierher mal Danke an alle. Melde mich wieder, wenn ich mit dem Laboraufbau weiter bin.

Grüße G-Tech

-Thema Ende-
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peterh



Anmeldedatum: 26.05.2011
Beiträge: 28

BeitragVerfasst am: Mo Jun 06, 2011 9:46 am    Titel: Antworten mit Zitat

Über die Gefährlichkeit weiss ich nichts genaues.
Funkamateure sollten das wissen und auch Erfahrung haben, ab wanns kritisch wird. Da gibts sicher auch Foren im Web.

Grüsse, Peter
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Dodes



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Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Mo Jun 06, 2011 3:11 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin G-Tech,

habe Dich leider zu spät entdeckt Wink

Zum basteln nimm am besten diese Vorlage:

High Power Broadband Amplifier 0-27MHz

Wir haben die Endstufe mit ein paar parallelen IG-FETs am Ende und
billigen 24V DC Tronictrafos Vorne, auf 400W gemotzt Wink

Gruß Dodes
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Fefferl



Anmeldedatum: 24.01.2010
Beiträge: 254

BeitragVerfasst am: Mo Jun 06, 2011 5:19 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Such mal das Programm Watt-32. Mit dem Programm kann man die Sicherheitsabstände in Abhängigkeit von Frequenz und Leistung berechnen. Als Antenne würde ich dann mal einen einfachen Dipol verwenden.
Das alles erübrigt sich aber, wenn du ähnlich wie bei der Microwelle alles unter einen Käfig steckst. Was ich mich aber dennoch frage: Wozu soviel Leistung? Mach doch einfach die Spulen kleiner!
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