Nochmals schönen Abend! Ich habe jetzt versucht mich in Verstärkerschaltungen einzulesen. Dabei fällt immer wieder der Begriff Eingangs- und Ausgangsimpedanz. Was bedeutet das eigentlich genau? Was fange ich mit einer niedrigen was mit einer hohen Eingangs- und Ausgangsimpedanz an? Ich steig da nicht ganz durch. BG Andreas
Je höher die Eingangsimpedanz, desto geringer wird die Eingangsquelle (Signal) belastet. Je geringer die Ausgangsimpedanz, umso größere Lasten können getrieben werden. (Leistungsanpassung ist damit verwandt)
Andreas Riegebauer schrieb: > Nochmals schönen Abend! > > Ich habe jetzt versucht mich in Verstärkerschaltungen einzulesen. Dabei > fällt immer wieder der Begriff Eingangs- und Ausgangsimpedanz. > > Was bedeutet das eigentlich genau? Was fange ich mit einer niedrigen was > mit einer hohen Eingangs- und Ausgangsimpedanz an? > > Ich steig da nicht ganz durch. > > BG > Andreas Hallo Andreas, stell Dir eine reale Spannungsquelle vor wie eine Spannungsquelle mit einem (Innen-)Widerstand in Reihe. Beispiel: Du hast eine Spannungsquelle U=1V mit einem Innenwiderstand Ri=1 Ohm. An diese Klemmen schließt Du einen Lastwiderstand RL= 1 k Ohm an. Die Spannung am Lastwiderstand berechnest Du über einen Spannungsteiler. Jetzt stelle Dir vor Ri wäre 1 k Ohm. Berechnen die Spanung am Lastwiderstand (wieder 1 k Ohm) für den zweiten Fall. Siehst Du den Unterschied?
@Wolfgang: OK ist soweit klar. aber wofür brauche ich dann einen Verstärker mit hoher Ausgangsimpedanz? Wenn ich einen HF Verstärker bauen möche für eine Antenne was brauche ich dann dort? Eigentlich eine Hohe Eingangsimpedanz oder? Dann habe ich dort einen hohen Spannungswert am Eingang und die Quelle (Antenne) wird wenig belastet? Wie sieht es aber mit dem Ausgangswiderstand aus? BG Andreas
> Wenn ich einen HF Verstärker bauen möche für eine Antenne was brauche > ich dann dort? Eigentlich eine Hohe Eingangsimpedanz oder? Dann habe ich > dort einen hohen Spannungswert am Eingang und die Quelle (Antenne) wird > wenig belastet? Wie sieht es aber mit dem Ausgangswiderstand aus? Richtig! Die Ausgangsimpedanz sollte dann halt niedrig sein, wenn Du Leistung aus dem Ding ziehen willst.
Andreas Riegebauer schrieb: > Wenn ich einen HF Verstärker bauen möche für eine Antenne was brauche > ich dann dort? Eigentlich eine Hohe Eingangsimpedanz oder? Dann habe ich > dort einen hohen Spannungswert am Eingang und die Quelle (Antenne) wird > wenig belastet? Wie sieht es aber mit dem Ausgangswiderstand aus? Im HF-Bereich arbeitet man gewöhnlich mit Leistungsanpassung, d.h. Impedanz von Verstärker und Antenne müssen übereinstimmen. Weiterhin haben sich als Systemwiderstand 50 Ohm (allg. Meßtechnik, Funktechnik) oder 75 Ohm (Unterhaltungselektronik) durchgesetzt. Du willst wahrscheinlich einen Empfangsverstärker bauen, der das Antennensignal verstärkt an einen Empfänger weitergibt, oder? Dann soll der Ausgangswiderstand Deines Verstärkers dem Eingangswiderstand des Empfängers entsprechen. Also gewöhnlich 50 oder 75 Ohm. Servus Michael
Soll das dann auch die Eingangsimpedanz 50 Ohm entsprechen? Wie sieht das dann aber aus? Wenn ich mit meiner Antenne ein Signal von 200 mVpp (Peak-to-Peak) empfange ich ein 50 Ohm Kabel habe und einen Verstärker mit 50 Ohm Eingangswiderstand dann habe ich dort ja nur noch die halbe Spannung. Also wenn ich dann einen Verstärker habe mit Faktor 2 habe bekomme ich hinten wieder 200mVpp raus oder habe ich da jetzt falsch gedacht? Bg Andreas
Andreas Riegebauer schrieb: > Soll das dann auch die Eingangsimpedanz 50 Ohm entsprechen? Wie sieht > das dann aber aus? > > Wenn ich mit meiner Antenne ein Signal von 200 mVpp (Peak-to-Peak) > empfange ich ein 50 Ohm Kabel habe und einen Verstärker mit 50 Ohm > Eingangswiderstand dann habe ich dort ja nur noch die halbe Spannung. > Also wenn ich dann einen Verstärker habe mit Faktor 2 habe bekomme ich > hinten wieder 200mVpp raus oder habe ich da jetzt falsch gedacht? > > Bg > Andreas Du musst unterscheiden zwischen Spannungsanpassung und Leistungsanpassung. Wenn die Quelle niederohmig und die Senke hochohmig ist, dass erhälst Du an der Senke (an der Last) die größte Spannung. Möchtest Du aber die größte Leistung an der (passiven) Last haben, dann ist es am günstigesten, wenn Lastwiderstand und Innenwiderstand der Quelle gleich groß sind. Anmerkung: Wenn der Lastwiderstand hier sehr groß ist (im Extremfall unendlich) fließt kaum (im Extremfall kein) Strom durch den Lastwiderstand. Die Spannungs ist dann zwar groß, die Leistung aber klein (gleich Null).
@U.R. Schmitt: Ich habe eine Antenne. Vertikal mit 3 Radials und somit ca.36 Ohm Impedanz. Diese wird noch an das 50 Ohm Koaxkabel angepasst. * Hier gleich die erste Zwischenfrage: Wenn ich nur Empfangen möchte muss ich die Anpassung auch durchführen? Mit dem Kabel gehe ich dann auf einen Bandfilter 13,900 kHz bis 14,450 kHz und dann weiter auf einen Verstärker. * Muss nun die Eingangsimpedanz des Verstärkers auch 50 Ohm entsprechen um gute Ergebnisse zu bekommen? BG Andreas
Andreas Riegebauer schrieb: > Dabei > fällt immer wieder der Begriff Eingangs- und Ausgangsimpedanz. > > Was bedeutet das eigentlich genau? Vielleicht sollte man ihm erst mal den Begriff "Impedanz" erklären.
Andreas Riegebauer schrieb: > @U.R. Schmitt: > > Ich habe eine Antenne. Vertikal mit 3 Radials und somit ca.36 Ohm > Impedanz. Diese wird noch an das 50 Ohm Koaxkabel angepasst. > > * Hier gleich die erste Zwischenfrage: Wenn ich nur Empfangen möchte > muss ich die Anpassung auch durchführen? Nicht zwingend. Oft kann man mit dem Verlust durch die Fehlanpassung leben. Bei 36 Ohm, was einem SWR von ca. 1,4 entspricht, kann man auch noch recht problemlos senden. Du verlierst ca. 16% der Leistung, was logarithmisch gerade mal 0,77dB sind. Das ist im Empfangsfall sehr wenig. > Mit dem Kabel gehe ich dann auf einen Bandfilter 13,900 kHz bis 14,450 > kHz und dann weiter auf einen Verstärker. Zwischenfrage: Darf ich fragen, was Du in dem Frequenzbereich empfangen willst? Paßt ziemlich genau auf das 20m-Amateurfunkband. > * Muss nun die Eingangsimpedanz des Verstärkers auch 50 Ohm entsprechen > um gute Ergebnisse zu bekommen? Wie schon mehrfach geschrieben wurde: Die Eingangsimpedanz des Verstärkers muß der Ausgangsimpedanz des Bandfilters entsprechen. Was Dein Bandfilter für Widerstände hat, weißt nur Du. Wenn dieses 50 Ohm hat, dann sollte der Verstärker auch auf 50 Ohm Eingangimpedanz ausgelegt sein. Für alle Mitleser, die mit Impedanz nichts anfangen können: Impedanz ist der komplexe Wechselstromwiderstand. Komplex heißt, daß Strom- und Spannung nicht mehr in Phase sind. Damit ergibt sich neben dem Wirkwiderstand (Realteil, Gleichstromwiderstand) ein Blindwiderstand (Imaginärteil). Der Blindwiderstand ist bei den 36 Ohm oben nicht angegeben. Das spielt aber keine Rolle, denn zur Steigerung des Wirkungsgrads versucht man bei Antennen, den Blindanteil so klein wie möglich zu machen. Servus Michael
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