Hallo, wäre über Anregungen und Vorschläge dankbar! Es soll folgendes Realisiert werden: Eine LED (40V, 3A) soll mit einer bestimmten Spannung bzw. Wellenform versorgt werden. Dazu steht ein Funktionsgenerator (Agilent 33220a) zur Verfügung. Funktionsgenerator reicht mit seinen 10Vss nicht aus. Wie könnte man das Problem am besten beheben? 1. Signalgenerator-Ausgangsstufe mit CFA und VGA implementieren. Gibt es hierzu fertige Produkte als komplettes Bauteil? 2. Eventuell seperate Stromquelle verwenden und in Kombination mit den Funktionsgenerator anwenden? Wäre das möglich?
Servus kürzlich hatten wir ein ähnliches Thema: Beitrag "Passender Verstärker für Funktionsgenerator" Gruß Gerhard
Lausbube schrieb: > Gibt es hierzu fertige Produkte als komplettes Bauteil? Messverstärker oder Programmierbares Labornetzteil. Grenzfrequenz? mfg mf
> mit einer bestimmten Wellenform
Du musst konkreter werden. Denn Verstärker für beliebige Signale sind
unendlich teuer und aufwändig.
Lausbube schrieb: > Eine LED (40V, 3A) soll mit einer bestimmten Spannung bzw. Wellenform > versorgt werden. Meinst du nicht, daß das schon das Problem ist ? LEDs kommen nicht an eine Spannung. Die Lichtaussendung/Helligkeit von LEDs hängt vom Strom ab. Lausbube schrieb: > 2. Eventuell seperate Stromquelle verwenden und in Kombination mit den > Funktionsgenerator anwenden? Wäre das möglich? KLingt besser, du brauchst halt eine mit 0-10V Signal steuerbare Stromquelle. Da du aber mit KEINEM Wort erwähnt hast, welche Geschwindigket (Frequenz) und Genauigkeit notwendig ist, kann es keinen Vorschlag geben.
Lausbube schrieb: > Dazu steht ein Funktionsgenerator (Agilent 33220a) zur > Verfügung. Also ein Verstärker für 40V, 3A, 0..20MHz. Wieviel 100k€ darfs denn kosten?
Lausbube schrieb: > Wie könnte man das Problem am besten beheben? > 1. Signalgenerator-Ausgangsstufe mit CFA und VGA implementieren. Gibt es > hierzu fertige Produkte als komplettes Bauteil? Bewährt bei mir: OPA549 Dieses sehr robuste Teil kannst Du (siehe application Kapitel dort) Deinem HP nachschalten, sofern dir 40kHz Bandbreite reichen (hast du bisher nix drüber gesagt): https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa549.pdf?ts=1617954731339&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FsearchTerm%253Dopa549
Stefan ⛄ F. schrieb: > Denn Verstärker für beliebige Signale sind > unendlich teuer und aufwändig. Käse! Also einen Signalgeber hast du schon, jetzt brauchst du noch einen Verstärker. Das kann u.U. ein einzelner Mosfet bewerkstelligen. Sein max. Strom muss dann halt auf 3A begrenzt werden.
> Denn Verstärker für beliebige Signale sind > unendlich teuer und aufwändig. Käse! Phasenschieber S. schrieb: > Also einen Signalgeber hast du schon, jetzt brauchst du noch einen > Verstärker. Ach was! > Das kann u.U. ein einzelner Mosfet bewerkstelligen. Sein max. Strom muss > dann halt auf 3A begrenzt werden. Offenbar hast du eine sehr viel genauere Vorstellung von den Anforderungen, als alle anderen. Kennst du das Projekt? Handelt es sich um eine Hausaufgabe?
Phasenschieber S. schrieb: > Das kann u.U. ein einzelner Mosfet bewerkstelligen. Sein max. Strom muss > dann halt auf 3A begrenzt werden. Nö, man baut sich sinnvollerweise gleich eine spannungsgesteuerte Konstantstromquelle. Wenn es Quick & Dirty sein soll reicht ein NPN-Transistor ala BD911 und ein passender Emitterwiderstand + ausreichend großer Kühlkkörper. Den Funktionsgenerator kann man so einstellen, daß er das passende Ansteuersignal liefert, eigentlich muss man nur eine Offsetspannung einstellen. Damit kommt man locker auf 1MHz Grenzfrequenz, ggf. höher.
Danke für die Antworten! -Frequenzen bis 3 kHz notwendig -Keine Vorgaben zur Genauigkeit Wie genau kann ich mir das vorstellen mit der steuerbaren Stromquellen in Kombination mit dem Funktionsgenerator? Hier hapert es bei mir ein wenig! 10V sind ja offentsichtlich zu wenig für die LED
Lausbube schrieb: > Hallo, > > wäre über Anregungen und Vorschläge dankbar! > > Es soll folgendes Realisiert werden: > > Eine LED (40V, 3A) soll mit einer bestimmten Spannung bzw. Wellenform > versorgt werden. Dazu steht ein Funktionsgenerator (Agilent 33220a) zur > Verfügung. Funktionsgenerator reicht mit seinen 10Vss nicht aus. > Löschen, da Freitag
Lausbube schrieb: > Hier hapert es bei mir ein wenig! Was sind denn deine Kenntnisse? Schon Mal einen Transistor ausgesucht und verwendet? Woher hast Du die LED, den Funktionsgenerator, die Aufgabe? Uni, Schule, Labor? Da ist sicher noch mehr, wer so ein Gerät von HP hat, hat schon Mal was mit Elektronik gemacht. Den fragen. Vielleicht reicht ein mosfet + das Netzteil der LED. Vielleicht habt ihr ein Labornetzgerät, dass sich steuern lässt.
Lausbube schrieb: > -Frequenzen bis 3 kHz notwendig > -Keine Vorgaben zur Genauigkeit > Wie genau kann ich mir das vorstellen http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/phys_elektrse13.html Kapitel 3.4.5, erste Schaltung Am der Basis-Emitter Strecke des Transistors fallen 0,7V ab. Den Rest verheizt der Widerstand und bestimmt somit die Stromstärke, die durch die Last (deine LED) fließt. I=U/R Beispiel: Bei 2V Eingangsspannung ind 10Ω hättest du I = (2V - 0,7V) / 10Ω = 130 mA Beachte die Verlustleistung, die Bauteile werden in deiner Anwendung heiß und müssen gekühlt werden.
Lausbube schrieb: > Danke für die Antworten! > > -Frequenzen bis 3 kHz notwendig Bahhhh, Gleichstrom ;-) > -Keine Vorgaben zur Genauigkeit > Wie genau kann ich mir das vorstellen mit der steuerbaren Stromquellen > in Kombination mit dem Funktionsgenerator? Hier hapert es bei mir ein > wenig! Ganz einfach. Vorn geht eine Steuerspannung mit wenig Strom und Spannung rein, hinten kommt der passende Strom raus. > 10V sind ja offentsichtlich zu wenig für die LED Schon mal überlegt, daß auch der Strom des Generators nicht reicht? Die meisten Generatoren in der Liga haben 50Ohm Ausgangswiderstand und sind bei 10Vp kurzschlußfest. I = U / R = 10V / 50R = 200mA Siehe Anhang. Als Stromversorgung kann man ein Standardnetzteil mit 48V/3A nutzen. Der Steuereingang muss mit 0,7-2,2V gespeist werden, damit werden 0-3A am Ausgang geregelt.
@Lausbube, lies dir das mal durch, das ist leicht verständlich und simpel umzusetzen: https://www.electronics-tutorials.ws/de/transistoren/mosfet-als-schalter.html
Lausbube schrieb: > Eine LED (40V, 3A) soll mit einer bestimmten Spannung bzw. > Wellenform versorgt werden. Konkret? Im Thread nebenan Beitrag "Verbraucher mit ganz bestimmter Wellenform betreiben?" spricht du (?) letztlich von einem PWM-Signal. > Dazu steht ein Funktionsgenerator (Agilent 33220a) zur Verfügung. Wie du auch schon gemerkt hast, ist der nicht geeignet. Vermutlich ist er überhaupt kein Teil einer Lösung. Vielleicht sagst du mal was zu deiner "bestimmten Wellenform". Und für den Anfang wäre es sicher besser, kleinere Brötchen zu backen. Ein LED-Scheinwerfer mit 120W gehört eher nicht dazu.
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Wenn der Energieverbrauch nicht wichtig ist: Spannungsquelle mit Widerstand als Versorgung der LED. Kathode and GND. Parallel zur LED einen NPN Transistor mit entsprechender Leistung und Geschwindigkeit. Da die LED fast eine Konstantspannungsquelle ist, einen Biaswiderstand zur Basis um den Ruhestrom (I/2?) einzustellen. An die Basis den NPN koppelst Du dann deinen Generator an. Wenn DC nicht gefordert ist, reicht da ein Kondensator und ein Widerstand. Etwas R+C dazu, wenn die Eingangsimpedanz für den Generator halbwegs passen soll und um die Übertragungsfunktion schönzubiegen ;) Eine 'normale' LED bzw Laserdiode hab ich so von wenigen kHz bis 200MHz moduliert. Allerdings würde ich hier (wenige kHz und viel Strom) zu einem MOSFET und einer spannungsgesteuerten Stromsenke greifen. Bauvorschläge gibt's hier im Forum genug. Der Kühlkörper wird wohl das teuerste Bauteil sein.
Falk B. schrieb: > > Schon mal überlegt, daß auch der Strom des Generators nicht reicht? Die > meisten Generatoren in der Liga haben 50Ohm Ausgangswiderstand und sind > bei 10Vp kurzschlußfest. > > I = U / R = 10V / 50R = 200mA > > Siehe Anhang. Als Stromversorgung kann man ein Standardnetzteil mit > 48V/3A nutzen. Der Steuereingang muss mit 0,7-2,2V gespeist werden, > damit werden 0-3A am Ausgang geregelt. Bei einem Standardnetzteil hätte ich doch dann aber auch nur ein Standardsignal?! Ich möchte ja die LED mit verschiedenen Signalformen betreiben Wie kommst du eigentlich auf 0,7 - 2,2 V?
Lausbube schrieb: > Ich möchte ja die LED mit verschiedenen Signalformen betreiben Wozu eigentlich? > Wie kommst du eigentlich auf 0,7 - 2,2 V? Weil wie gesagt am Transistor 0,7V abfallen und danach für den Widerstand die Formel I=U/R gilt. Er hat die Rechnung doch hin geschrieben.
Falk B. schrieb: > Lausbube schrieb: >> Danke für die Antworten! >> >> -Frequenzen bis 3 kHz notwendig > > Bahhhh, Gleichstrom ;-) Na nee: Lausbube schrieb: > Eine LED (40V, 3A) soll mit einer bestimmten ... Wellenform > versorgt werden. So, wie der TO hier fragt, sind die 3kHz wahrscheinlich nicht die obere notwendige Bandbreite sondern die Grundfrequenz des Signals, dessen "Wellenform" ja offenbar sauber übertragen werden soll. Damit ergibt sich eine entsprechend höhere notwendige Bandbreite (wie hoch genau wissen wir nicht, da keine Angaben). Klar, Mikrowellentechnik ist es trotzdem nicht.
Lausbube schrieb: > Bei einem Standardnetzteil hätte ich doch dann aber auch nur ein > Standardsignal?! Ich möchte ja die LED mit verschiedenen Signalformen > betreiben Bist du besoffen oder ein Troll? Das Netzteil liefert den Strom, der Transistor regelt den EINSTELLBAREN Strom! Die Schaltung ist eine spannungsgesteuerte Konstantstromquelle. > Wie kommst du eigentlich auf 0,7 - 2,2 V? Die Basis von Q1 bracht ca. 0,7V, bevor ein Stromfluß einsetzt. Klassische Diodenkennlinie der Basis-Emitter Strecke am Bipolartransistor. Danach steigt die Spannung an R1 linear mit der Eingangsspannung und folgt dem ohmschen Gesetz. I = U / R Die Schaltung als Ganzes arbeitet nach der Kennlinie Ic = (Ue-0,7V) * 2A/V Ue : Eingangsspannung an der Basis von Q1 Ic: Kollektorstrom von Q1 = Ausgangsstrom
Lausbube schrieb: > -Frequenzen bis 3 kHz notwendig Für derart niedrige Frequenzen sind normale NF-Verstärker mit passender Leistung problemlos geeignet. Unabhängig vom Ver- stärker musst Du abklären, ob Deine LED mit einer Spannung oder mit einem Strom angesteuert werden muss. Bei Stroman- steuerung kann man auch einfach einen Vorwiderstand nehmen.
Harald W. schrieb: > Für derart niedrige Frequenzen sind normale NF-Verstärker mit > passender Leistung problemlos geeignet. Nö sind sie nicht! Was soll ein NF-Verstärker? Als Heizung? Hier wird ein Schalter gebraucht, nichts weiter als ein Schalter. Auch Transistorschalter halte ich für verfehlt, da sie vielzuviel Verlustleistung mitbringen. Ein Mosfet bietet einen Durchgangswiderstand von <0,1R, das bedeutet denkbar kleine Verlustleistung. Mittels PWM angesteuert kann er seine erwünschten Effekte umsetzen.
Harald W. schrieb: > Für derart niedrige Frequenzen sind normale NF-Verstärker mit > passender Leistung problemlos geeignet. Ein "Normaler" NF Verstärker gibt eine Wechselspannung raus. eine LED mag das meistens nicht. somit: Erst denken Harald!
Phasenschieber S. schrieb: > Hier wird ein Schalter gebraucht, nichts weiter als ein Schalter. Woher weißt du das?
Andrew T. schrieb: >> Für derart niedrige Frequenzen sind normale NF-Verstärker mit >> passender Leistung problemlos geeignet. > Ein "Normaler" NF Verstärker gibt eine Wechselspannung raus. > eine LED mag das meistens nicht. > somit: Erst denken Harald! Die meisten NF-Verstärker-ICs sind direkt gekoppelt. Da muss man höchstens einen Koppelkondensator am Eingang entfernen. Der TE hat ja leider nicht erklärt, warum er seine LED mit 3kHz ansteuern will, aber ein Funktionsgenerator als Quelle gibt ja normalerweise auch eine Wechselspannung aus. Vielleicht hat der TE ja auch eine völlig falsche Vorstellung über die Funktion von LEDs.
Harald W. schrieb: > aber ein Funktionsgenerator als Quelle gibt ja normalerweise > auch eine Wechselspannung aus. Nö, nicht unbedingt. Ein Funktionsgenerator gibt alle möglichen Formen aus. Da es sich jedoch um Dioden handelt, macht es keinen Sinn diese gegen ihre Flussrichtung anzusteuern, deshalb wäre es auch Unsinn einen Linearverstärker zu nehmen. Es genügt wenn die (LE)Diode in Flussrichtung geschaltet wird. Ein Schalter der mit PWM angesteuert wird tut den Job. Jeder billige China-Signalgenerator kann solche Signale erzeugen.
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