Hallo, ich habe einen kleinen RF-Modulator mit Verstärker gebaut. Ich komme auch ganz schön weit mit meinem Sender. Jetzt wäre interessant zu wissen wie viel Leistung eigentlich abgestrahlt wird. Wenn ich eine Antenne mit einer Impedanz von 50 Ohm habe und meinen Verstärker mit auch 50 Ohm Ausgangswiderstand anschließe, so wäre die abgestrahlte Leistung folgende: P=U²/50Ohm Stimmt das so?
Was waere alternativ denn moeglich? Abgesehen davon, dann man die Leistung, resp, spannung als Vpp misst
Ohne die Anpassung und den Wirkungsgrad deiner Antenne zu kennen wird das nichts. Bei perfekter Anpassung und verlustloser Antenne kannst du Betrachtungen wie in deinem Beispiel anstellen - in der Realität wird das nicht funktioniern.
Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: > Abgesehen davon, dann man die Leistung, resp, spannung als Vpp misst Wie darf ich das denn bitte verstehen?? MfG Olgir U.
Olgir U. schrieb: > Hallo, ich habe einen kleinen RF-Modulator mit Verstärker gebaut. Ich > komme auch ganz schön weit mit meinem Sender. Jetzt wäre interessant zu > wissen wie viel Leistung eigentlich abgestrahlt wird. Du vermischt da zwei Probleme miteinander. Die von deinem Verstärker an einer bestimmten Last bereitgestellte Leistung ist das eine. Die kannst du einfach messen, indem du eine entsprechende Dummy Load anschließt. Was die Antenne davon abstrahlt, hängt ganz wesentlich von den Antenneneigenschaften ab. Für die Messung verwendet man i.A. einen Messempfänger mit Referenzantenne in HF-geeigneter Umgebung.
>Was die Antenne davon abstrahlt, ...und in welche Richtung... >hängt ganz wesentlich von den Antenneneigenschaften ab.
Olgir U. schrieb: > P=U²/50Ohm > > Stimmt das so? Das ist die Leistung die der Sender an einen reellen 50 Ohm Widerstand abgeben würde. Aber es stellt sich zunächst mal die Frage, womit hast du das gemessen? Hast du das an einen auch für deine erzeugte Frequenz noch reellen Widerstand von 50 Ohm gemessen? Woher weist du das dein Belastungswiderstand bei deiner Frequenz noch frei von kapazitiven oder induktiven Blindanteilen ist? Der Wirkungsgrad , die Impedanz der Antenne bei deiner Frequenz ist dann noch eine ganz andere Sache. Was für eine Antenne ist es denn? Betreibst du die Antenne auch wirklich bei seiner Resonanzfrequenz? Ist dir der Fusspunktwiderstand der Antenne wirklich bekannt? Wie du siehst hast du es mit lauter unbekannten Parametern zu tun. In solch einen Falle wäre vermutlich eine Feldstärkemessung in einigen Wellenlängen Abstand in der Hauptstrahlungskeule hilfreich ( sofern man überhaupt diese recht anspruchsvollen Messmöglichkeiten hat ). Man könnte die Antenne aber auch mit einer Referenzantenne vergleichen ( Hertzscher Dipol ) und aus dessen Pegelunterschied zunächst mal feststellen wieviel Antennengewinn ( oder Verlust ) gegenüber dem Hertzschen Dipol vorhanden ist. Einfach mal nach hertzsche Dipol googeln ). Aber ich vermute das auch das für den TE zu anspruchsvoll ist. Ganz grob überschlägig kann man seine Antennenform im Internet ergoogeln und hoffen , das die veröffentlichte Gewinnangaben einigermasen passen. Die Leistung des Senders kann man noch einigermasen verlässlich messen, wenn man ein paar Grundregeln der HF Technik beachtet, und die Frequnzen noch nicht zu hoch sind. 100MHz dürfte da längst die Grenze sein. Wenn man beides hat ( ungefährer Antennengewinn und im etwa die tatsächliche Leistung des Senders ) so kann man sehr grob abschätzen, mit welche Strahlungsleistung man abstrahlt. Das aber auch nur sofern die Anpassung zwischen Antenne und Sender optimal ist, ( eine weitere Unbekannte ). Ralph Berres
Spannungen im HF Bereich werden, sofern mit einem Oszilloskop, nicht in Veff (Volt-effektiv), sondern in Vpp (Volt-peak-peak) gemessen. Fuer die Leistung wird aber Veff verwendet. Der Rest ist Mathe.
Ralph Berres schrieb: > Aber ich vermute das auch das für den TE zu anspruchsvoll ist. Nana... Es war auch eine eher theoretische Frage. Eigentlich will ich nur eine ungefähre Hausnummer haben. Also, wenn ich einen HF-Ausgang habe mit 50Ohm Innenwiderstand, eine Koaxleitung mit 50Ohm Wellenwiderstand und eine Antenne mit 50Ohm Fußpunktwiderstand, so wird ja nichts zurück reflektiert. Folglich ist die abgesendete Energie vom HF-Ausgang auch wirklich draußen. Natürlich verursachen ein Koaxkabel und die Steckverbindungen Dämpfung. Die Leitung ist aber sehr kurz und daher zu vernachlässigen. Die Frage ist nun wie viel Leistung, die in eine Antenne gespeist wird, abgestrahlt wird. Ich denke durch den Stromfluss in der Antenne wird auch da Leistung in Wärme umgewandelt. Meine Antenne wird aber nicht warm. Wie auch immer... stimmt es, dass wenn die Ausgangsimpedanz des Verstärkers dem Fußpunktwiderstands einer Antenne angepasst ist, sich die an die Antenne abgegebene Leistung folgendermaßen berechnet?: P=U²/R Noch eine Frage: Gefährdet man, nicht das das bei mir so wäre, mit abgesendeten Oberwellen irgendwelche Personen, oder sind die deutschen Funkgesetze übertriebene hysterie? PS: Das hätte ich fast vergessen: Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: > Spannungen im HF Bereich werden, sofern mit einem Oszilloskop, nicht in > Veff (Volt-effektiv), sondern in Vpp (Volt-peak-peak) gemessen. Fuer die > Leistung wird aber Veff verwendet. Der Rest ist Mathe. Jaa das ist logisch. Meine Frage bezog sich eher auf den Beweggrund dieses Hinweises. Ich hatte nirgends etwas von Vpp oä. erwähnt. MfG Olgir U.
Olgir U. schrieb: > Also, wenn ich einen HF-Ausgang habe mit 50Ohm Innenwiderstand, eine > Koaxleitung mit 50Ohm Wellenwiderstand und eine Antenne mit 50Ohm > Fußpunktwiderstand, so wird ja nichts zurück reflektiert. Das ist korrekt Olgir U. schrieb: > Folglich ist > die abgesendete Energie vom HF-Ausgang auch wirklich draußen. Nein das ist nur die Leistung, die die Antenne erreicht. Olgir U. schrieb: > Die Frage ist > nun wie viel Leistung, die in eine Antenne gespeist wird, abgestrahlt > wird. Das ist hier die entscheidende Frage. Olgir U. schrieb: > in der Antenne wird auch da > Leistung in Wärme umgewandelt. Meine Antenne wird aber nicht warm. Frage mit wieviel Kilowatt ( oder sind es Megawatt ) gehst du auf die Antenne? Auser das es in der Antenne selbst Verlustwiderstände gibt, gibt es auch nicht zu vernachlässigende Verlustwiderstände in der Erde, falls es eine Groundpläne oder ähnliches ist, und kein Dipol. Prinziepiell muss eine Antenne an das 50 Ohm System angepasst sein. Kannst du das messen? Hast du wenigstens eine SWR Messbrücke? Solange du nichts über den wirklichen Fusspunktwiderstand keine Informationen hast, ist das ganze einfach nur Kaffeesatz lesen. Generell, je verlustärmer die Antenne ist, desto besser der Wirkungsgrad, aber desto schmalbandiger ist sie auch. Eine Antenne ist nun mal ein Schwingungsfähiges Gebilde, weelches die 50 Ohm reell an den Freifeldwiderstand von 377 Ohm transformieren soll. Dessen Fusspunktwiderstand ist nur bei wenigen Frequenzen frei von Imaginären Anteilen, was aber noch nicht bedeutet, das dann der reelle Fusspunktwiderstand 50 Ohm beträgt. Eigentlich kann man das nur mit einen vektoriellen Antennenanalyser richtig auseinander klabüstern. Aber wie ich schon geschrieben habe hilft für eine grobe Beurteilung oft schon wenn man eine vergleichbare Antenne mit bekannten Daten sucht, und diese Eigenschaften dann einfach annimmt. Ein einwandfreie Anpassung ist aber auch hier von Nöten. Was noch garnicht besprochen wurde, ist die Tatsache, das Antennen frei abstrahlen können muss. Auf UKW und höher sicherlich noch kein Problem solange nicht andere metallische Gebilde ( oder Antennen ) in unmittelbaren Einfluss der Strahlungskeule sich befinden. Auf Kurzwelle ein um so größeres Problem, je niedriger die Frequenz ist. Ein Dipol sollte nämlich mindestens 1/2 Lambda Abstand von der nächsten beeinflussende Fläche haben. Das ist auf 40m vielleicht noch machbar, aber auf 80m mit Sicherheit ein Problem. Nicht jeder kann sich in seinen Garten 40m hohe Türme aufstellen. Ich würde dir empfehlen das Antennenbuch von Karl Rothammel zu Gemüte zu führen. Da sind eine Menge Antennenkonstruktionen beschrieben, auch die Theorie kommt nicht zu kurz, und jede Menge praktische Hinweise zum Selbstbau. Olgir U. schrieb: > Noch eine Frage: Gefährdet man, nicht das das bei mir so wäre, mit > abgesendeten Oberwellen irgendwelche Personen, oder sind die deutschen > Funkgesetze übertriebene hysterie? Das Fernmeldeanlagengesetz und die VO Funk gibt vor, das der Neben und Oberwellenabstand eines Senders auf KW bis 30MHz mindestens 40db und bei höheren Frequenzen mindestens 60db betragen muss. Dann gibt es noch Grenzwerte für die Rundfunkbänder. Waren glaube ich 4nW. Jeder Funkdienst ( auch Funkamateure ) benötigen ab 10 Watt EIRP ( also equivalente abgestrahlte Leistung eines isotropenstrahlers ) einen Nachweis, das die zulässigen Grenzfeldstärken auserhalb des kontrollierten Bereiches nicht überschritten werden. Kontrollierter Bereich ist der Bereich, bei der der Betreiber sicherstellen kann, das sich keine unautorisierte Person aufhällt. Meist die Grundstücksgrenzen. Funkamateure dürfen als einziger Funkdienst mit einer Selbsterklärung den Nachweis selbst erbringen. Dafür gibt es Rechenprogramme wie z.B. Watt32 Alle anderen Funkdienste brauchen eine kostenpflichtige Standortbescheinigung der Bundesnetzagentur. Ob diese Grenzwerte jetzt übertrieben sind oder nicht, darüber streiten sich die Gelehrten. In diese Diskusion möchte iich mich nicht einklinken, da es fast ein Glaubenskrieg ist. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Olgir U. schrieb: >> Folglich ist >> die abgesendete Energie vom HF-Ausgang auch wirklich draußen. > > Nein das ist nur die Leistung, die die Antenne erreicht. Ja, ich meinte die Energie ist vom Ausgang selber draußen und wird nicht wieder "hineinreflektiert" Danke für die Mühe. Ich werde mir mit sicherheit Rothammel mal zu Gemüse führen, wenn ich mal dazu komme.
1 | Die Frage ist nun wie viel Leistung, die in eine Antenne gespeist wird, abgestrahlt wird. |
Na, wenn die Anpassung sooo toll ist, wie beschrieben... ALLES ! Warum werden eigentlich immer solche Fragen gestellt, wie: "Ich habe ein Auto, wie schnell fährt das ?" "Ich habe einen Sender, wieviel Leistung bringt der ?" Wenn man nicht gerade eine alte Rumänin mit Kristallkugel ansprechen möchte... Wie wäre es denn damit, sich mal mit allereinfachsten Grundlagen zu beschäftigen ? Wie war das mit der Messung der Leistung am Widerstand, bei Wechselspannung ? Und wenn man dann schon mal Hilfe benötigt, wäre es nicht vielleicht möglich, anzugeben, was, wie, usw. ? Mit einem Oszillographen, wie weiter oben bemerkt, kann man zwar messen, aber der sollte dann die Frequenz darstellen können. Also wäre mal eine Frequenzangabe hilfreich. Dann kann man die Stromaufnahme eines Leistung abgebenden Gerätes messen, einfach mit dem Amperemeter. Und anhand von Erfahrungswerten (je nach Schaltungsart) abschätzen, welche Leistung ÜBERHAUPT zu ERWARTEN wäre. Ansonsten gibt es geeignete Gerätschaften dafür, die Anpassung messen können, die Leistung am Dummy anzeigen- nur die Antennenabstrahlung muß man selbst ermitteln.
Oh Gott, Nein ! schrieb: > Na, wenn die Anpassung sooo toll ist, wie beschrieben... ALLES ! Nein. Auch ein 50-Ω-Widerstand ist ideal toll angepasst, trotzdem strahlt er (theoretisch) rein gar nichts ab. Ansonsten war Ralphs Antwort doch umfassend und allemal wertvoller als dein “rant”.
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