mosfet push-pull impedantie en uitgang koppeling

Ha harry64,

Ik zal eerst de data van je M.O.S. moeten lezen doe ik vanavond !
Wel even naar je link gekeken maar daar staat niets over berekenen, de F.E.T.'s zijn trouwens andere.
Wel stipt die persoon even klasse C aan dat zou een leuk experiment zijn,
heb je daar wel eens aan gedacht !

Groet,
Henk.

Ik beland nu al automatisch in klasse C want anders krijg ik zo'n mooi vlak lijntje rond de nuldoorgangen. Die je dus mooi omhoog richting de toppen ziet kruipen en dan verdwijnt als je de bias opdraait.

Maar ik begrijp sowieso weinig (meer) van dat impedantie gebeuren.

Ha harry64,

Oooo welke controller gebruik je dan om in klasse C te komen,
je stuur signaal is toch A.M. of zie ik nu dingen verkeert
Ik ga de laatste wandcontact dozen monteren dan even eten,
daarna kijk ik verder, de data heb ik boven water is een leuke M.O.S. F.E.T. trouwens......

Groet,
Henk.

Ik beland nu al automatisch in klasse C want anders krijg ik zo'n mooi vlak lijntje rond de nuldoorgangen.

Waarom noem je het dan een lineair?

Schema'tje voor de duidelijkheid.

Op 29 oktober 2021 17:21:00 schreef Ex-fietser:
[...]

Waarom noem je het dan een lineair?

Omdat ie dat wel moet worden. Maar het is ondertussen gemuteerd naar een gemoduleerde eindtrap.

Om uit te rekenen wat de impedantie aan de primaire kant van de uitgangstransformator is gebruik je de volgende berekening

Rdrain=[(2Uds/√2)^2]/2Pout

Rdrain= de primaire impedantie van de HF trafo in ohm.
Uds= de drain source gelijkspanning in Volt.
Pout= uitgangsvermogen in Watt.

voorbeeld; een balans eindtrap op een voedingsspanning van 25 Volt.
gevraagd: vermogen 100 Watt
oplossing: Rdrain = 2x25V=50V/√2 = 35,35^2 = 1250/2x100 Watt = 1250/200 = 6,25 ohm

De secundaire wikkeling van de uitgangstransformator is 50 ohm, de wikkelverhouding bedraagt dan √50/6,25= √8 = 2,82
afgerond op 3, de wikkelverhouding is 1:3.

Ha harry64 en Martin V,

Zo dat is een schema daar moet ik even naar kijken wat doet dat allemaal ?
Is dat ook een modulator in multisim kan je een A.M. modulator uit de toolbox halen !
Dus die hoef je niet zelf te tekenen, van je F.E.T. heb ik de S-parameters dat werkt voor mij iets makkelijker.....

Vraag heb je de versterker al gebouwd of ben je op dit moment je ontwerp aan het simuleren.
En welk type versterker wil je bouwen klasse AB voor A.M. is het toch

Groet,
Henk.

Niet volledig;

met een wikkelverhouding van 3:1 is de primaire impedantie geen 6,25 maar 5,5 ohm.
Dan klopt de berekening niet helemaal; even terug rekenen:

Pout = [2Uds/√2)^2]/2Rdrain

versimpeld is dat 1250/2x5,5 = 1250/11 = 113,6 Watt

en zo klopt het weer.

Dank je Martin, vooral ook voor het 'ondertitelen' van de berekeningen. Daar ben ik nl niet goed in.

Met jouw eerste rekenvoorbeeld kom ik op 15 volt (want de Uds-max voor de RD-mosfet is 30 volt) op 4.5 ohm voor de mosfets.

Met de verhouding uitrekenen ben ik het spoor bijster.

Door 50 te delen op 6,25 kan ik die 8 nog reproduceren. In mijn geval wordt dat dan 50/4.5= 11.1. Maar dat stukje met de worteltrekking ga ik de mist in. Die wortel uit 8 komt bij mij een heel ander getal uit dan jouw 2,82. Ook als ik de wortel uit die 50 trek en deel komt er heel wat anders uit.

Het is
√(50 / 6.25) = √(8) = 2.83

oplossing: Rdrain = 2x25V=50V/√2 = 35,35^2 = 1250/2x100 Watt = 1250/200 = 6,25 ohm

Al die = tekens horen daar niet. Ik begrijp wel wat je bedoelt maar TS blijkbaar niet wat ik voor mezelf ook wel doe is ipv = tekens >> tekens gebruiken. Dat voor mij zoiets als deelberekening 1 schuift door naar deelberekening 2

Rdrain=[(2Uds/√2)^2]/2Pout of
Rdrain = [ (2xUds / √2)² ] / 2xPout (vind ik beter leesbaar)
Rdrain = [ (2 x 25V / √2)² ] / 2 x 100W
Rdrain = 35.35² / 200
Rdrain = 1250 / 200 = 6.25

@MartinV toch veel bewondering hoe je het uitlegt, voor jezelf mag je best zo rekenen en dat is niet fout op een forum beter zoveel mogelijk uitschrijven. Hoop dat je het weet te waarderen

[Bericht gewijzigd door benleentje op vrijdag 29 oktober 2021 21:37:04 (13%)

Op 29 oktober 2021 19:49:53 schreef electron920:
Ha harry64 en Martin V,

Zo dat is een schema daar moet ik even naar kijken wat doet dat allemaal ?
Is dat ook een modulator in multisim kan je een A.M. modulator uit de toolbox halen !
Dus die hoef je niet zelf te tekenen, van je F.E.T. heb ik de S-parameters dat werkt voor mij iets makkelijker.....

Vraag heb je de versterker al gebouwd of ben je op dit moment je ontwerp aan het simuleren.
En welk type versterker wil je bouwen klasse AB voor A.M. is het toch

Groet,
Henk.

Hij is grotendeels al gebouwd. Begon in eerste instantie met een opamp en bf256a/j310 n-fet in de terugkoppeling om de versterking te moduleren en zo dus AM te krijgen. Echter opamps die hoge frequenties aankunnen worden per Mhz duurder. Ik had ondertussen wel ervaren dat de bias van de rf510's behoorlijk van invloed was op versterking (en rendement). Dus bedacht ik of het mogelijk was om de 6 dBm modulatie diepte er in te krijgen door de bias te moduleren.

Dat kan omdat de mosfets spanningestuurd zijn. Ondertussen ook de relatie tussen +6 dBm en uitgangsspanning gevonden, die verdubbelt.

Dus 1 watt is 10 volt top aan 50 ohm en met correcte modulatie kom je dan aan 20 volt in 50 ohm wat weer gelijk staat aan 4 watt. Dus kan ik nu ook de correcte modulatie spanning berekenen door eerst de bias aan 1 watt out te meten. Vervolgens draai ik de bias omhoog naar die 20 volt top en meet die. het verschil tussen de carrier-bias van 1 watt en die van 4 watt is dan de max modulatie spanning.

Is er nog wel een dingetje met hoeveel RF je er in propt. in mijn geval rond de 1 volt aan 50 ohm (0 dBm) er komt dan makkelijk 1 watt gemoduleerd uit. Worden die irf's niet warm of koud van. Wel moest ik de irf's pairen omdat ze onderling erg kunnen verschillen. Sommigen wel tot 100 mA op een gatespanning van 3.75 volt. Dus de een doet dan 200 mA en z'n broer maar 50. Dat probleem heb ik i.i.g. niet met de RD mosfets, die verschillen maar heel weinig onderling.

I.i.g had ik begrepen dat met de irf's 100 watt haalbaar zou moeten zijn. Nou 200 watt er in opstoken lukt wel. 100 er uit toveren niet.

Nou hoef ik niet perse die 100 te halen. Ik had begrepen uit m'n 3 meter avonturen met een RDVV dat die RD mosfets een lagere weerstand hebben en lagere gatecapaciteit. Wat weer gunstiger is bij wat hogere frequenties zoals de 10/11 meter.

Maar de uitdaging werd dus uiteindelijk de MW omroepband. Zowel qua amp als antenne want ik heb geen weiland ter beschikking.

Ik heb nu een redelijk resonante antenne die tussen flats en laagbouw hangt wat allemaal (grappige) effecten heeft op het stralingsdiagram van de (endfed)draadjes. Op het ene draadje is er een forse bundeling richting het oosten te merken als ik met de auto even kijk wat het bereik is met 1 watt. Dan komt het signaal met een redelijk kleine openingshoek een tiental kilometer maar is er 100 mter westwaarts al niets meer te horen. Het andere draadje die een meter ernaast hangt doet het zelfde maar dan noord-zuid.

Hangt allemaal horizontaal. Verticaal moet ik nog ff over nadenken omdat gemeentes/buren nogal eens willen 'struikelen' over een antenne die +/- 18 meter lang is op een mastje van een meter of zes.

Maar ja, als 1 watt kan, dan moet méér ook kunnen

Op 29 oktober 2021 21:21:26 schreef benleentje:
Het is
√(50 / 6.25) = √(8) = 2.83

[...]Al die + tekens hoor daar niet. Ik begrijp wel wat je bedoelt maar TS blijkbaar niet

Rdrain=[(2Uds/√2)^2]/2Pout of
Rdrain = [ (2xUds / √2)² ] / 2xPout
Rdrain = [ (2 x 25V / √2)² ] / 2 x 100W
Rdrain = 35.35² / 200
Rdrain = 1250 / 200 = 6.25

Die haakjes vat ik. Zo kwam ik i.d.d. ook op 8 uit het voorbeeld en een 11.1 voor 15 volt.

Ow en wortel uit 8 klopt wel als ik de windowscalculator van wetenschappelijk terugzet naar standaard.

Dan kom ik voor 11.1 uit op 3.33. Dus afgerond nog steeds 1:3.

Nu verteld toroids.info mij dat voor een FT140-43 ik voor 828 kHz met 1 winding voor de mosfets op die 4.5 ohm uitkom. Dus dan zal de 50 ohm 3 windingen worden.

Moet ik de draaddiktes dan ook met 1:3 aanpassen?

Of kan ik beter wegens de lage frequentie een verhouding 3-9 of 2-6 toepassen?

Draaddiktes zal zeker secundair niet zo van invloed zijn. Een draad heeft voor het grootste deel een zuivere weerstand R, terwijl de door
MartinV uitgerekende waarde een impedantie is, dus de weerstand die de wisselstroom ziet.

Dus voor de verhouding van de trafo gaat het om de impedantie. Echt heeft de zuivere weerstand R wel invloed omdat er primair toch 5,6A loopt de weerstand R zorgt voor verliezen in de vorm van warmte in de draad zelf.

Maar op 1 wikkeling op een trafo speelt die verliezen in R volgens mij geen rol.

Ferriet ringkernen gebruik ik daar bijna nooit voor, wat ik gebruik zijn ferriet buiskernen, met één wikkeling primair.
Het draad door die buiskern is de secundaire wikkeling.
Die ferriet hulzen (zo zou je ze ook kunnen noemen) zijn van dit type:https://www.amidoncorp.com/fb-43-1024/
Daarmee maak je dus deze transformator:

Je kunt ze kant en klaar in Amerika hier bestellen: https://www.communication-concepts.com/rf-transformers/
Tegenwoordig heb je ook nog nieuwe ferriet materiaal soorten, als materiaal 33.
Dan wordt het type FB-33-1024, die zou je dus ook kunnen gebruiken.
Materiaal soort 77 is geschikt voor frequenties vanaf 500kHz, dus die is goed voor de middengolf.

Welk type Mosfets gebruik je, de RD16HHF1 of de RD06HHF1?
Is de voedingsspanning bij jou 15 Volt?

Ik zie frequentie 828 AM staan in het schema.
Er wordt gezonden begrijp ik uit het verhaal, is dat inderdaad op 828, en zo ja vanwaar? Met vergunning? De woonplaats is Hilversum?
Ik ben vergunninghouder 828AM in Utrecht.

Op 29 oktober 2021 22:34:55 schreef benleentje:
Draaddiktes zal zeker secundair niet zo van invloed zijn. Een draad heeft voor het grootste deel een zuivere weerstand R, terwijl de door
MartinV uitgerekende waarde een impedantie is, dus de weerstand die de wisselstroom ziet.

Dus voor de verhouding van de trafo gaat het om de impedantie. Echt heeft de zuivere weerstand R wel invloed omdat er primair toch 5,6A loopt de weerstand R zorgt voor verliezen in de vorm van warmte in de draad zelf.

Maar op 1 wikkeling op een trafo speelt die verliezen in R volgens mij geen rol.

3-9 was geen succes. 15 watt opname 1 watt uit. Dus ging ik er windingen afhalen. De max is nu 10 watt PEP aan 15 watt dc in met windingverhouding 3-4 als meest optimaal. Maar hoger gaat het niet. En de FT140-43 wordt dan warm.

Op 29 oktober 2021 23:01:37 schreef Martin V:
Ferriet ringkernen gebruik ik daar bijna nooit voor, wat ik gebruik zijn ferriet buiskernen, met één wikkeling primair.
Het draad door die buiskern is de secundaire wikkeling.
Die ferriet hulzen (zo zou je ze ook kunnen noemen) zijn van dit type:https://www.amidoncorp.com/fb-43-1024/
Daarmee maak je dus deze transformator:
[bijlage]
[bijlage]
Je kunt ze kant en klaar in Amerika hier bestellen: https://www.communication-concepts.com/rf-transformers/
Tegenwoordig heb je ook nog nieuwe ferriet materiaal soorten, als materiaal 33.
Dan wordt het type FB-33-1024, die zou je dus ook kunnen gebruiken.
Materiaal soort 77 is geschikt voor frequenties vanaf 500kHz, dus die is goed voor de middengolf.

Welk type Mosfets gebruik je, de RD16HHF1 of de RD06HHF1?
Is de voedingsspanning bij jou 15 Volt?

Die was ik ook tegengekomen. Ik heb een vergelijkbaar iets gebouwd met een BN43-7051. 6mm remleiding verbonden met een stukje printplaat en daar dan met 1 mm koper weer doorheen. Kan ik ook nog eens proberen.

De fets zijn de RD15HVF1.

Ik heb i.d.d. ook de FT140-77 ring geprobeerd, die presteerde minder en werd ook heter dan z'n 43 broer.

VCC is i.d.d. 15 volt omdat de maximale Vds van de RD's 30 volt is.

Op 29 oktober 2021 23:30:41 schreef pararuud:
Ik zie frequentie 828 AM staan in het schema.
Er wordt gezonden begrijp ik uit het verhaal, is dat inderdaad op 828, en zo ja vanwaar? Met vergunning? De woonplaats is Hilversum?
Ik ben vergunninghouder 828AM in Utrecht.

Zo iets had ik al gelezen her en der op het net. Ik heb wel gecontroleerd of die frequentie in gebruik is. En dat is ie niet. Best wel jammer.

Verder is er i.d.d een paar keer incidenteel met tussen de 1 en 4 watt gedraaid.

Op 30 oktober 2021 01:00:42 schreef harry64:
[...]

Zo iets had ik al gelezen her en der op het net. Ik heb wel gecontroleerd of die frequentie in gebruik is. En dat is ie niet. Best wel jammer.

Verder is er i.d.d een paar keer incidenteel met tussen de 1 en 4 watt gedraaid.

Ja, maar heb je een vergunning?

Nee. En die krijg ik ook niet omdat Ruud hem al heeft. Verder is het (nog) niet m'n bedoeling om regulier uit te zenden. Hoog uit soms even wat testen.

[Bericht gewijzigd door harry64 op zaterdag 30 oktober 2021 10:44:42 (95%)

De BN43-7051 wordt het ook niet. 15 watt dc in 2.5 watt rf uit met erg veel vervorming.

Wat vreemd. Probeer je nog steeds om AM via de DC-instelling van de gate te maken? Dan zit je niet in klasse-C en dan verklaart dat het slechte rendement.

Als alternatief: ik gebruik LAIRD 28B1020-100
https://nl.mouser.com/ProductDetail/Laird-Performance-Materials/28B102…

En daarmee kan ik in een enkele IRF640 een PEP vermogen van 500 Watt in klasse-C maken. Maar de aansturing moet voldoende zijn, echt goed gedefinieerde aan-uit signalen op de gate.

En om het volledig te maken: ik gebruik een (enkele!) IR2110 voor zowel de carrier (de lage uitgang) en de PWM (de hoge uitgang). Beide MOSFETS, PWM en carrier, zijn goedkope IRF640 en ze blijven koud. En de LAIRD (koop er meteen 10, want daar beleef je veel plezier aan) blijft koud. Op 500 kHz en ook op 7 MHz.

Gegevens 28B1020-100: ca 1 uH maal N^2 en bij twee wikkelingen een k-factor van 0,9 zonder twisten en 0,99 bij getwiste wikkelingen. Of een extra draadje in een bestaande coax afscherming.

En ook belangrijk: het materiaal is niet geleidend! Dat is soms nog wel een instinker bij ferroxcube transformatoren.

Technisch is middengolf natuurlijk leuk. Maar 160 meter SSB ook. PA0FSB

Op 30 oktober 2021 10:53:48 schreef harry64:
met erg veel vervorming.

Wat voor vervorming bedoel je dan precies, of hoe ziet het eruit?

Plaats eens bij beide IRFxxx een weerstand tussen source en massa, i.p.v. hard aan massa zoals op het schema. Dit kost je iets aan versterking en uitgangsvermogen, maar de lineariteit van de versterker en het verlopen van de ruststroom bij opwarming worden beter. Probeer maar eens wat waarden tussen 0,22 en 1 Ohm.

De waarde die je kiest voor deze weerstand is een afweging tussen o.a. hoeveel versterking en uitgangsvermogen je wilt inleveren, hoe stabiel de ruststroom moet zijn, hoeveel compensatie voor niet-lineariteit je wilt hebben, welk uitgangsvermogen (stroom door de mosfets) je doel is en dus hoeveel Watt verlies in de weerstanden acceptabel is, etc.

Zo kun je ook beide 1k Ohm weerstanden tussen gate en massa verlagen, je ingangsimpedantie wordt dan stabieler. Met de 15:15:15 trafo die je hebt getekend, maak er eens 2x 100 Ohm van. De ingang wordt dan ong. 50 Ohm.