Class-E Sender Berechnungen

  • Hallo,

    ich bastle mir gerade einen Klasse-E Sender für 630m.

    Auf dieser Webseite (Link unten) ist ein passender Rechner, mit dessen Angabe "Q" ich nichts rechtes anfangen kann.

    Ist das die Güte beim Schaltelement? (1/Rds vom Mosfet) oder ist das die Güte es Serienschwingkeises C2/L2 ?

    Oder ganz was anderes?


    Hier der Link: VK1SV class-e calculator (anu.edu.au)


    Danke + 73

    Wolfgang

  • Mit Q ist die Betriebsgüte des Load-Networks gemeint. Es ist eine frei wählbare Design Größe, von der auch die am Schalttransistor auftretenden Spannungen und die erzielbare Leistung abhängig sind. Um diesen Rechner sinnvoll nutzen zu können, empfiehlt es sich, den zu Grunde liegenden Artikel von Nathan O. Sokal, WA1HQC "Class-E RF Power Amplifiers" in QEX 1/2001 zu lesen. Dort findet man auch die dazugehörigen Zusammenhänge erläutert.


    Bei Bedarf, bitte PN.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Hallo Wolfgang,


    das ist wohl QL (Lastgüte), ein freier Parameter, den man wählt. Steht ja da, dass 5 ein guter Ausgangswert ist.

    Hier noch Hans Summers Überlegungen zu Class E .

    Sollte für 630m evtl. besser gehen, wie für die traditionellen KW-Bänder.


    73 de Günter

    dl5sdc


    ... der andere Günter ist/war schneller :)

  • Nachtrag.

    Ich denke mein vorheriger Post war wohl Mist. Ich habe um Löschung gebeten.


    Verstehe ich richtig, da kann ich eintragen was ich will - auf dass ich "günstige" Bauteilwerte bekomme? Es kommt immer das gleiche raus, lediglich andere Bauteilwerte?


    73, Wolfgang

  • Verstehe ich richtig, da kann ich eintragen was ich will - auf dass ich "günstige" Bauteilwerte bekomme? Es kommt immer das gleiche raus, lediglich andere Bauteilwerte?

    Du kannst in sinnvollen Grenzen für die Betriebsgüte des Load-Networks eintragen was du möchtest, um günstige Bauteilwerte zu bekommen. Neben den Bauteilwerten ändern sich dabei noch andere Parameter der Schaltung, wie u. A. Strom und Spannung am Schalttransistor, was für dessen Auswahl zu berücksichtigen ist. Es kommt also nicht ganz das Gleiche raus.


    In dem diesem Online Rechner zugrunde liegen Artikel von Nathan O. Sokal, WA1HQC "Class-E RF Power Amplifiers" in QEX 1/2001 sind die Zusammenhänge im Detail dargelegt.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

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  • Für die Berechnung der Class E Endstufe habe ich die interaktive Software ClassE von Tonne eingesetzt. Sie ist unter http://tonnesoftware.com/ zu finden.


    Eine interssante Variante findet man im Schaltbild (https://qrp-labs.com/images/qm…als/schematics_rev1_a.pdf) des QMX von QRP Labs. Meine Simulationen der Gegentaktendstufe mit LTSpice ergaben eine Effizienz von grösser als 70%. Diese Endstufe ist wesentlich unempfindlicher gegen Zerstörung der MOS FETS.

    Danke für den Tipp.

    Meine Vorlage von der ich abkupfere ist die von DL6TY (ziemlich weit unten). Lediglich das Class-E Netzwerk wird angepasst, und ein Übertrager mit PI Filter hinterher geschalten. In meiner neuesten Version habe ich noch einen TreiberIC für zwei C3M0015065D Mosfets eingebaut. Auf 630m muss man klotzen, nicht kleckern, sonst kommt man nicht über den Teich ... :D. 70% Wirkungsgrad halte ich für relativ schlecht, hatte ich schon mit anderen Class-E Verstärkern schon Wirkungsgrade >85%. Ich erwarte noch mehr Steigerungen, wenn die Ansteuerung verbessert und HF-Litze benutzt wird.


    Beide Programme habe ich übrigens verglichen, und es kommt wohl für die wichtigen Bauteile ähnliches raus ... siehe Bilder unten.


    Anderes Thema:

    Gerade kam ich zu ein paar Meter HF Litze (ca. 0,8mm² und 4mm²(!)). Da habe ich gemessen, dass sich die Güte doch enorm ändert bei meinen Spulen und auch im Serienschwingkreis.

    Frage:

    Was ändert sich effektiv, wenn die Güte der Induktivität im Serien Schwingkreis, im Übertrager und im PI Filter sich - sagen wir verfünffacht? Nach meinen Dünken (ich habe keine E-Technik Studiert, bin eher Laie) werden die Verluste kleiner-> man kann also kleinere Kerne, bzw. muss weniger Kerne stapeln. Oder?


    Danke + 73, Wolfgang







  • Wolfg

    Was ändert sich effektiv, wenn die Güte der Induktivität im Serien Schwingkreis, im Übertrager und im PI Filter sich - sagen wir verfünffacht?

    Sprichst du von der Leerlaufgüte der verwendeten Spule (Verhältnis induktiver Widerstand zu Verlustwiderstand) oder von der gewählten Betriebsgüte des Lastkreises?


    Ganz allgemein kann man sagen, dass eine höhere Leerlaufgüte der Spule die Spulenverluste reduziert. Es macht aber auch nicht unbedingt Sinn, die Betriebsgüte des Load Netwerkes hoch anzusetzen, da die Ströme in der Spule um Q der Betriebsgüte steigen und damit auch die Spulenverluste.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    2 Mal editiert, zuletzt von DL4ZAO ()

  • Wolfg

    Sprichst du von der Leerlaufgüte der verwendeten Spule (Verhältnis induktiver Widerstand zu Verlustwiderstand) oder von der gewählten Betriebsgüte des Lastkreises?


    Ganz allgemein kann man sagen, dass eine höhere Leerlaufgüte der Spule die Spulenverluste reduziert. Es macht aber auch nicht unbedingt Sinn, die Betriebsgüte des Load Netwerkes hoch anzusetzen, da die Ströme in der Spule um Q der Betriebsgüte steigen und damit auch die Spulenverluste.

    Effektiv habe ich keine Anhung. Ich werds wohl einfach mal austesten müssen was passiert und evtl. im Aufbau noch Platz für weitere Stapelungen lassen. Ich werde Berichten.


    Danke für deine Zeit + 73

    Wolfgang