Kepco BOP Bipolar Operational Power Supply/Amplifier

Leistungsmessverstärker

Der Kepco BOP36-5M ist ein bipolarer Leistungsverstärker mit einem Spannungsbereich von ca. +/-36V und +/-5A. Er kann entweder aus einer internen Referenzspannung gespeist werden, was den Betrieb als Vier Quadranten DC Netzteil ermöglicht. Diese Referenzspannung steht auch als Ausgang zur Verfügung. Der Verstärker kann auch vom Steuereingang aus mit einem AC Signalgenerator angesteuert werden. Der Verstärker arbeitet invertierend.

Der gesenste Ausgang sind die gelben und schwarzen Buchsen im rechten Teil. Die weiße und schwarze Buchse unten links ist der externe Eingang. Der Kippschalter links schaltet zwischen intern und externer Eingangsspannung um. Intern bedeuted am Eingang liegt eine interne Gleichspannung, die sich mit dem Poti links zwischen +/-6.2V einstellen läßt. Die blaue Buchse liefert die im internen Betrieb wirksame Eingangsspannung. Offset Spannung und Strom sind über die Trimmer austrimmbar. Die Anzeige des Meters ist umschaltbar.


   

Auf der Rückseite findet sich der Hinweis auf die Leistungsfähigkeit, im Leerlauf hat er jedoch +/-44V erreicht, den Strom habe ich nicht getestet. Am Zuleitungsstecker der älteren Serie kann man etwa das Alter einschätzen. Ich habe leider kein Handbuch, aber ich denke der Schalter SLOW FAST stellt die Bandbreite, die Strombegrenzung ist auch einstellbar.



          

sehr solider, mechanisch stabiler Aufbau. Lüfter am Kühlkörper, Kabelbaum und hauptsächlich verdrahtet, nur wenige Leiterplatten, großer Transformator. Das Gerät ist ordentlich schwer, aber es geht noch gut mit dem Tragen, da es  Griffe hat und schmal ist.

Noch ein paar Messungen mit dem Gerät:


Messaufbau

Der Messaufbau mit den normalen Messkabeln reicht für die zu erwartende Geschwindigkeit vollkommen aus. Der R&S Wien Brücken 1MHz Röhrengenerator dient als Signalquelle für die Bandbreitenüberprüfung, bei etwa 20-25 kHz im Leerlaufbetrieb sackt der Verstärker auf etwa -3dB ein. Für viele Messzwecke reicht das aus, für schnelle transiente Messaufgaben oder komplizierte Lastimpedanzen nicht. Auch Musik ließe sich damit hören, allerdings noch nie ausprobiert. In die Messung wollte ich nicht viel Zeit investieren, es geht mir hier nur um Ermittlung der Größenordnungen und nicht um absolute Größen.

Rechteckantwort

Die Rechteckantwort sieht schön aus, aufgezeichnet mit 2V/DIV und 100µs/DIV. Als Signalquelle dient der 1 kHz Kalibrator vom Oszilloskop in der 1 Volt Stellung. Zu spüren ist natürlich die Begrenzung durch die Bandbreite, die Ecken sind typisch verrundet. Ground ist die obere gestrichelte Linie



Selbstverständlich sind allgemein bei einem Dual Beam Oszilloskop wie z.B. dem 565 die Darstellungen einer Reckteckflanke eine recht einfache Sache. Das Signal wird auf einen zweiten Vertikalverstärker gelegt, der zweite Vertikalverstärker wird mit der zweiten Zeitbasis eingestellt, getriggert wird jedoch auf der ersten Vertikalverstärker. Der hell erleuchtete Teilabschnitt der oberen Kurvenform (100µs/DIV) wird in der unteren Kurvenform dargestellt mit 20µs/DIV. Der hell erleuchtete obere Teilabschnitt läßt sich mit einem Trimmpotentiometer verschieben, er ist sozusagen die "Lupe" die durchs obige Bild wandern kann. Die Anstiegsgeschwindigkeit für die eingestellte Amplitude läßt hier leicht selbst berechnen, mit wachsender Amplitude würde sie normalerweise noch ansteigen.

Mit einem Dual Trace Oszilloskop (elektronisch erzeugte optische Darstellung eines einzigen Strahles, die dank trickreicher Verschaltung zwei scheinbare Spuren hinterläßt) läßt sich diese Messung natürlich auch durchführen.
Zum Dual Beam (zwei von einander unabhängige Strahlen) hat die Messung aber einen entscheidenden Unterschied, versuche mal beim Dual Trace Oszilloskop eine Zeitbasis z.B. auf 2ms/DIV zu stellen und versuche mal mit der zweiten Spur z.B. bis auf 0,1µs/DIV herunter zu zoomen, es wird nicht sinnvoll gelingen, die gedehnte Spanne ist zu groß. Mit einem echten Dual Beam hingegen ist das möglich, da die gezoomte Spanne durch den zweiten Strahl unabhängig vom ersten Strahl ist.

Ich weiß, daß diese weiten Erläuterungen "wie was gemessen werden kann", viele Profis langweilt, aber im www hat nicht jeder die E-Technik zum Beruf und ich habe manchmal ein Herz für die, die das nicht so oft machen, habt Nachsicht.



So sieht dann die Einstellung der Zeitbasen dafür aus. Time Base A führt den oberen Strahl mit dem linken Verstärker, Time Base B führt den untere Strahl mit dem rechten Verstärker, beide triggern aber auf den linken Vertikalverstärker. Das Mehrgang Potentiometer Delay Interval stellt die Verschiebung des hell erleuchtenden Teilabschnittes ein, man erkennt die Potentiometer Einstellung von 4 und 30. Die 4 bedeuted, die "Erleuchtung" beginnt bei der horizontalen Division 4 und die 30 besagt 30% von der nächstfolgenden Division, also 30% von der fünften - verstanden? Wenn man den Strahl betrachtet erkennt man dann etwa die beschriebenen 4,3 Divisions.



Hier nochmal ein kleines Spielchen mit dem Oszilloskop. Ich weiß das führt vom eigentlichen Thema weg, dem Verstärker - es macht aber einfach Spaß darüber zu erzählen - und E-Technik muss Spaß machen.

Der linke Vertikalverstärker 3A6 (oberer Strahl) steht auf 100µs/DIV wobei seine Zeitbasis A zusätzlich um den Faktor 10 gedehnt wurde, also effektiv 10µs/DIV.

Der rechte Vertikalverstärker 2A63 (unterer Strahl) steht ungedeht auf 10µs/DIV seiner Zeitbasis B.

Der Strahl wurde bewußt minimal verschoben um zu zeigen wie identisch die beiden Kurvenformen am Schirm erscheinen.  Obwohl hier das Oszilloskop kreuz und quer mit seinen Einstellmöglichkeiten durchmischt worden ist, obwohl sich die beiden Verstärker in ihrer Bandbreite (10MHz und 390kHz) wesentlich voneinander unterscheiden, obwohl die Zeitbasis A noch um den Faktor 10 gestreckt worden ist; sehen die beiden Kurvenverläufe schlichtweg perfekt identisch aus. Das spricht für die Qualität des Testequipment aber auch für eine gelungene Kalibration des Oszilloskopes und der Einschübe.


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