Hallo Zusammen, wie nennt sich die Art der Antennenanpassung im Fachjargon? Benutzt man da eine Impedanzanpassung oder eine Leistungsanpassung? Danke und Gruß Carsten
Unter der Leistungsanpassung von elektrischen Geräten versteht man die maximale Leistungsübertragung von einer Quelle zu einer Last. Sie wird dann erreicht, wenn Innenwiderstand der Quelle und Lastwiderstand den gleichen Betrag aufweisen. Der Wirkungsgrad beträgt dann aber nur 50%. Das soll man nicht verwechseln mit der impedanzrichtigen Leitungsanpassung eines HF-Senders an eine Antenne über eine Leitung. Hier geht es um (im Idealfall verlustlose) Anpassung von Sender - Speiseleitung - Antenne. Hier wird in der Regel durch die Vorgabe der chrakteristischen Leitungsimpedanz (= Wellenwiderstand, typisch ca. 50 Ω) die Sendeendstufe optimiert, damit sie bei dieser Lastimpedanz die maximale Leistung abgibt. Weicht die komplexe Impedanz der Antenne bei der Betriebsfrequenz von der charakteristischen Leitungsimpedanz ab, ist ein (im Idealfall verlustloses) Impedanz-Transformationsglied zur Anpassung zu verwenden. Gruß
Heinz Wäscher hat zwar alles richtig gesagt, aber die Frage ging nach der Terminologie. Ich würde den Begriff Leistungsanpassung wählen, wenn ich senden wollte. Sonst eher den Begriff Impedanzanpassung. Das liegt daran, dass bei Impedanzanpassung auch gleichzeitig Leistungsanpassung vorliegt und die Begriffswahl eher von der Anwendung bestimmt ist. Ich bin aber kein HF-Techniker oder Funkamateur.
HildeK schrieb: > Heinz Wäscher hat zwar alles richtig gesagt, aber die Frage ging > Das liegt daran, dass bei Impedanzanpassung auch gleichzeitig > Leistungsanpassung vorliegt Das muss nicht der Fall sein. Gruss
HildeK schrieb: > Ich würde den Begriff Leistungsanpassung wählen, wenn ich senden wollte.... > Das liegt daran, dass bei Impedanzanpassung auch gleichzeitig > Leistungsanpassung vorliegt Das ist nicht immer zutreffend. Bei Leistungsanpassung (per Definition: Ri = Ra ) beträgt der Wirkungsgrad 50%. Eine Senderendstufe in C oder E Betrieb erreicht Wirkungsgrade von über 50%. Es kann sich also hier gar nicht um Leistungsanpassung handeln. Die ist in diesem Falle auch gar nicht erwünscht. Hier wird die Sendeendstufe so an die Leitung angepasst, dass maximale Leistung an die charakteristische Impedanz (z.B. Leitung mit Wellenwiderstand typ 50 Ohm)abgegeben wird. Hier ist der Terminus Leitungsanpassung oder Impedanzanapassung weitaus zutreffender. Unter Leitungsanpassung versteht man die korrekte Belastung einer elektrischen Leitung mit ihrem Wellenwiderstand . Ziel ist, störende Reflexionen von Wellen oder Impulsen zu vermeiden und maximale Leistung an eine Last mit einer bestimmten Impedanz abzugeben. Der Quellwiderstand des Senders hat darauf keinen Einfluss. Gruß
Heinz Wäscher schrieb: > Der > Quellwiderstand des Senders hat darauf keinen Einfluss. Guten Morgen! Da muß ich doch mal ganz energisch widersprechen :-) Er hat den gleichen Einfluß wie auch der Lastwiderstand am anderen Ende der Leitung (z.B. eine Antenne). Wenn die Anpassung des Senders an das Kabel nicht stimmt (unterschiedliche Wellenwiderstände), ergibt sich eine Stoßstelle, die Reflexionen hervorruft. Und genau das gleiche, wenn die Antenne nicht den gleichen Wellenwiderstand wie das Kabel hat. Es ist also wichtig, daß Sender, Kabel und Antenne den gleichen Wellenwiderstand haben, nur dann ist eine optimale Energieübertragung möglich. In der Praxis ist das jedoch nicht so ideal möglich, weil z.B. die Antenne (fast) nie einen reinen ohmschen Widerstand von 50 Ohm darstellt. Es sind immer kapazitive oder induktive Komponenten vorhanden. Zu alledem ist das ganze auch noch frequenzabhängig. Der gedachte Idealfall würde also auch nur bei genau einer Frequenz zutreffen.
Zum Nachlesen hier eine gut erklärende Abhandlung zu dem Thema: "Anpassung, Wirkungsgrad & Co - Leistungsanpassung und Leitungsanpassung auf hochfrequenten Leitungen" http://ham-on-air.de/wp-content/uploads/anpassung-und-co7.pdf
?!? schrieb: > Heinz Wäscher schrieb: >> Der >> Quellwiderstand des Senders hat darauf keinen Einfluss. > > Guten Morgen! > Da muß ich doch mal ganz energisch widersprechen :-) > Er hat den gleichen Einfluß wie auch der Lastwiderstand am anderen Ende > der Leitung (z.B. eine Antenne). Wenn die Anpassung des Senders an das > Kabel nicht stimmt (unterschiedliche Wellenwiderstände), ergibt sich > eine Stoßstelle, die Reflexionen hervorruft. Bitte genau lesen: Der Quellwiderstand des Senders hat keinen Einfluss auf die Anpassung am_ _Ende der Leitung. Der Grund ist die Tatsache, dass über den Wellenwiderstand einer Leitung Strom und Spannung über das ohmsche Gesetz zwingend verknüpft sind. Die Leitung verhält sich wie eine Quelle von 50 Ohm. Natürlich wird im eingeschwungenen Zustand eine am Ende fehlabgeschlossene Leitung durch Reflexion von Wellen diese Fehlanpassung abhängig von der Länge der Leitung auf einen bestimmten Impedanzwert am Leitungsanfang transformieren. Der Sender "sieht" dann an der Schnittstelle zur Leitung eine vom Wellenwiderstand abweichende Impedanz. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass der Qellwiderstand des Senders am Ende einer HF-Leitung keinen Einfluss mehr ausübt. Dort wirkt nur der Wellenwiderstand der Leitung. Gruß
Heinz Wäscher schrieb: > Zum Nachlesen hier eine gut erklärende Abhandlung zu dem Thema: > > "Anpassung, Wirkungsgrad & Co - > Leistungsanpassung und Leitungsanpassung auf hochfrequenten Leitungen" > > http://ham-on-air.de/wp-content/uploads/anpassung-... Danke für das PDF. Darin schreibt Herr Schau auch immer wieder, wie wichtig es ist, daß der Sender an das Kabel angepaßt sein muß. Ich zitiere: "Nur eine richtig dimensionierte und abgestimmte Anpassschaltung zwischen Sender und Antennenzuleitung bedingt Leistungsanpassung im gesamten Antennensystem." Genau das habe ich ja auch gesagt: > Wenn die Anpassung des Senders an das Kabel nicht stimmt > (unterschiedliche Wellenwiderstände), ergibt sich eine > Stoßstelle, die Reflexionen hervorruft. Deswegen habt mich auch deine Aussage gewundert: > Der Quellwiderstand des Senders hat darauf keinen Einfluss. So, wie du es geschrieben hast, bekommt man den Eindruck, der Sender ist direkt an das Kabel angeschlossen. In diesem Falle wäre deine Aussage falsch. Wenn du stillschweigend die Anwesenheit eines richtig dimensionierten Anpaßnetzwerkes zwischen Sender und Kabel voraussetzt, dann stimmt deine Aussage. Einverstanden? :-)
Generell ?!? schrieb: > So, wie du es geschrieben hast, bekommt man den Eindruck, der Sender ist > direkt an das Kabel angeschlossen. In diesem Falle wäre deine Aussage > falsch. > Wenn du stillschweigend die Anwesenheit eines richtig dimensionierten > Anpaßnetzwerkes zwischen Sender und Kabel voraussetzt, dann stimmt deine > Aussage. > > Einverstanden? :-) Zugegeben, die Gesetzmäßigkeiten auf Übertragungsleitungen stellen einige Anforderungen an das Abstraktionsvermögen und das birgt die Gefahr von Missinterpretationen oder Missverständnissen. Aber das gilt generell für Vorgänge die durch die Gesetze der Wellenausbreitung gekennzeichent sind. Generell muss man zwei voneinander vollkommen unabhängige Anpassvorgänge voneinander unterscheiden: a) die Anpassung einer Quelle (z.B Sender) an den Eingang der Leitung b) die Anpassung der Leitung an die Last (z.B. Antenne). Auch wenn das Eine mittelbar Rückwirkungen auf das Andere hat, sind es - bedingt durch den Wellenwiderstand der Leitung - zwei nicht voneinander abhängige Anpassvorgänge, die getrennt betrachtet werden müssen. Gruß
Heinz Wäscher schrieb: > Auch wenn das Eine mittelbar Rückwirkungen auf das Andere hat, sind es - > bedingt durch den Wellenwiderstand der Leitung - zwei nicht voneinander > abhängige Anpassvorgänge, die getrennt betrachtet werden müssen. Man kann sie zwar in der Theorie getrennt betrachten, das ist richtig. In der Praxis hat diese Betrachtung allerdings keinerlei Wert. Man kann nur das ganze System im Zusammenhang betrachten, weil eben Abhängigkeiten da sind. Wenn du beispielsweise bei einem völlig angepaßten System auch nur eine Komponente änderst - einen anderen Sender, der keine 50 Ohm hat oder - ein Kabel mit 75 statt 50 Ohm oder - eine Antenne mit 150 Ohm (alles Beispiele) dann wird das ganze System nicht mehr stimmen und die optimale Leistungsübertragung ist nicht mehr möglich. Wenn der Sender nicht stimmt, hast du eine Stoßstelle zwischen Sender und Kabel. Wenn das Kabel nicht stimmt, hast du sogar zwei Stoßstellen (Sender-Kabel und Kabel-Antenne). Wenn die Antenne nicht stimmt, hast du eine Stoßstelle zwischen Kabel und Antenne. In allen diesen Fällen ist das GESAMTE System nicht mehr angepaßt.
> Man kann sie zwar in der Theorie getrennt betrachten, das ist richtig. > In der Praxis hat diese Betrachtung allerdings keinerlei Wert. Nun die Praxis folgt in der Regel der Theorie, insofern hat diese Betrachtung sehr wohl einen Wert. Schon allein um die Vorgänge zu verstehen. Alles Andere wäre Voodoo. Ein Beispiel: Wenn eine Leitung mit dem Wellenwiderstand von 50 Ohm an eine Last ( z.B.Antenne) impedanzrichtig angepasst ist, dann wird am Eingang der Leitung immer ein reller Wiederstand von 50 Ohm als Last auftreten. Ein Sender "sieht" an dieser_ _Schnittstelle reell 50 Ohm. Dabei es sowohl theoretisch als auch praktisch vollkommen gleichwertig, ob diese 50 Ohm von einem Widerstand als Bauteil stammen oder von einer angepasst abgeschlossenen Leitung. Ich nehme mal an du meinst mit "Praxis" und "Gesamtbetrachtung" den bei Funkamateuren üblichen (praktischen) Sonderfall, eine Fehlanpassung zwischen Leitungsende und Last (Antenne) und damit stehende Wellen auf der Leitung zu tolerieren und die dadurch zum Leitungseingang transformierte, vom Wellenwiderstand abweichende Impedanz mit einem Anpassnetzwerk am Leitungseingang konjugiert komplex anzupassen, so dass für den Sender an dieser Schnittstelle Anpassung herrscht, nicht jedoch an der Schnittstelle zwischen Leitungsausgang und Last. Gruß
Heinz Wäscher schrieb: > Bei Leistungsanpassung (per Definition: Ri = Ra ) beträgt der > Wirkungsgrad 50%. Nur dann, wenn der Innenwiderstand der Quelle ein ohmscher ist (also ideal Spannungsquelle plus nachgeschalteter ohmscher Widerstand). Das ist beim Sender aber nicht der Fall. Der Innenwiderstand ist ein rein fiktiver, dynamischer Widerstand. Der wiederum sollte an die Leitungsimpedanz natürlich schon bestmöglich angepasst sein.
Jörg Wunsch schrieb: > Heinz Wäscher schrieb: >> Bei Leistungsanpassung (per Definition: Ri = Ra ) beträgt der >> Wirkungsgrad 50%. > > Nur dann, wenn der Innenwiderstand der Quelle ein ohmscher ist (also > ideal Spannungsquelle plus nachgeschalteter ohmscher Widerstand). Jörg, nun da steht: Ri = Ra (und nicht Zi = Za) so what? R ist per Definition ein ohmscher Widerstand. im Unterschied zu einer Impedanz Z = R + jX
?!? schrieb: > bei einem völlig angepaßten System auch nur eine Komponente änderst... > - ein Kabel mit 75 statt 50 Ohm > ...dann wird das ganze System nicht mehr stimmen und die optimale > Leistungsübertragung ist nicht mehr möglich... > Wenn das Kabel nicht stimmt, hast du sogar zwei Stoßstellen > (Sender-Kabel und Kabel-Antenne)... Ausnahme: Abgestimmte HF-Leitung, deren Wellenwiderstand Z ist beliebig, wenn deren elektr. Länge ein ganzzahliges Vielfaches von 1/2-Lambda beträgt. Ein- u. Ausgänge der angeschlossenen Geräte müssen dengleichen Wellenwiderstand haben, Z wird an den Kabelenden jeweils herauf- oder heruntertransformiert. In der Praxis bei Betrieb auf Festfrequenz, bei geringer Bandbreite, bei 1/2-Lambda-Umwegleitungen (z.B. Anpassung 60 Ohm Kabel auf 240 Ohm am Faltdipol).
Rainer V. schrieb: > ?!? schrieb: >> bei einem völlig angepaßten System auch nur eine Komponente änderst... >> - ein Kabel mit 75 statt 50 Ohm >> ...dann wird das ganze System nicht mehr stimmen und die optimale >> Leistungsübertragung ist nicht mehr möglich... >> Wenn das Kabel nicht stimmt, hast du sogar zwei Stoßstellen >> (Sender-Kabel und Kabel-Antenne)... > > Ausnahme: Abgestimmte HF-Leitung, deren Wellenwiderstand Z ist beliebig, > wenn deren elektr. Länge ein ganzzahliges Vielfaches von 1/2-Lambda > beträgt. Ein- u. Ausgänge der angeschlossenen Geräte müssen dengleichen > Wellenwiderstand haben, Z wird an den Kabelenden jeweils herauf- oder > heruntertransformiert. In der Praxis bei Betrieb auf Festfrequenz, bei > geringer Bandbreite, bei 1/2-Lambda-Umwegleitungen (z.B. Anpassung 60 > Ohm Kabel auf 240 Ohm am Faltdipol). Vollkommen richtig :-)
Heinz Wäscher schrieb: > so what? Dass mit deiner Definition die ganze Praxis nicht funktioniert. Denn du hast ja selbst bereits festgestellt, dass es problemlos möglich ist, die ganze von der Endstufe zur Verfügung gestellte Leistung an die Last weiterzugeben, und das alles funktioniert trotz impedanzrichtiger Anpassung, ggf. halt auch mit einer Leitung dazwischen. Wenn Ri ein ohmscher Innenwiderstand wäre, den man zu einer idealen Spannungsquelle hinzufügt, würde es nicht funktionieren. Dann würde die Hälfte der Leistung immer und prinzipiell in der Endstufe verheizt. Wir wissen, dass das nicht der Fall ist. (Klasse-E-Endstufen erreichen schon mal mehr als 80 % Wirkungsgrad.) Wenn die Endstufe einen Innenwiderstand von 0 hätte, wäre Totalreflektion an jedem angeschlossenen Kabel, was ja ganz offensichtlich ebenso nicht der Fall ist: wir können problemlos einen Generator mit 50 Ω über ein Kabel mit 50 Ω an eine Last mit 50 Ω anschließen, ohne dass dabei Reflektion auftreten würde. Der Punkt ist, dass dein Ri zwar HF-mäßig vorhanden ist (und zum Gesamtsystem passt), aber eben kein Widerstand ist, an dem nun zwangsweise Leistung verheizt wird, also kein ohmscher Widerstand. Daher kann man ihn auch nicht mit dem Multimeter messen.
Apropos Leistungsanpassung: Hat man eine AC-Quelle mit kplx. Innenimpedanz Z(i)= (R+jX)Ω benötigt man für die max. Leistungsentnahme nicht die genau gleiche, sondern vielmehr die konjugiert-kplx. Lastimpedanz, also Z(L)= (R-jX)Ω. Wie bei DC ist die dann in der Last umgesetzte Leistung P(max)= 1/4 * U²/R
U. B. schrieb: > sondern vielmehr die konjugiert-kplx. Lastimpedanz Yep, daran hatte ich vorhin auch schon gedacht, dass die Anpassung natürlich durchaus auch mit nicht-reellen Impedanzen funktioniert.
Jörg Wunsch schrieb: > also kein ohmscher Widerstand. > Daher kann man ihn auch nicht mit dem Multimeter messen. Aber mittels Impedanz-Messbrücke und HF-Generator, z.B. bei Z-Bestimmung am Antennenfußpunkt. Die Messbrücke enthält ein Poti zum Einstellen des Brücken-Gleichgewichtes, somit kann man Z indirekt durch Messen der Poti-Einstellung mittels Multimeter bestimmen.
Rainer V. schrieb: > Aber mittels Impedanz-Messbrücke und HF-Generator, z.B. bei Z-Bestimmung > am Antennenfußpunkt. Naja, hier ging's ja um die PA-Seite. Klar kann man ihn bestimmen, aber es ist trotzdem ein differentieller Widerstand, kein ohmscher, und an ihm wird eine Leistung direkt verheizt.
Jörg Wunsch schrieb: > Klar kann man ihn bestimmen, aber es ist trotzdem ein differentieller > Widerstand, kein ohmscher, und an ihm wird eine Leistung direkt > verheizt. Ein Widerstand, der Leistung dissipiert ist grundsätzlich ein ohmscher Widerstand. Egal ob statisch oder differentiell. Hier wird viel zu viel mit unscharfen Begriffen rumjongliert, wie "fiktiver Widerstand" . (Den hab ich in der Literatur noch nicht angetroffen)
Heinz Wäscher schrieb: > Ein Widerstand, der Leistung dissipiert ist grundsätzlich ein ohmscher > Widerstand. Egal ob statisch oder differentiell. Ein Kondensator im Wechselstromkreis dissipiert auch die Leistung. Ist deshalb ein Kondensator "grundsätzlich ein ohnscher Widerstand"? Ähnlich ist es mit einer Induktivität. Die hat im Gegensatz zum Kondensator zwar einen ohmschen Widerstand, aber bei Wechselstrom hat man ebenso einen induktiven Widerstand, der auch für Wärme sorgt.
?!? schrieb: > Ein Kondensator im Wechselstromkreis dissipiert auch die Leistung. Ist > deshalb ein Kondensator "grundsätzlich ein ohnscher Widerstand"? Wie bitte? Da solltest du nochmal darüber meditieren und vielleicht die Grundlagen der Wechselstromtechnik repetieren. Ein Kondensator ist ein Blindwiderstand und der dissipiert niemals Leistung. Für den (ohmschen) Verlustwiderstand eines realen Kondensators, also für einen kleinen Anteil mag das zutreffen. Der Zusatz „blind“ rührt daher, dass elektrische Energie zu den Blindwiderständen zwar transportiert, aber dort nicht in thermische, mechanische oder chemische Energie umgewandelt wird. Strom und Spannung sind um 90 Grad phasenverschoben. P = U x I ergibt beim Blindwiderstand 0. Gruß
Heinz Wäscher schrieb: > ?!? schrieb: >> Ein Kondensator im Wechselstromkreis dissipiert auch die Leistung. Ist >> deshalb ein Kondensator "grundsätzlich ein ohnscher Widerstand"? > > Wie bitte? > > Da solltest du nochmal darüber meditieren und vielleicht die Grundlagen > der Wechselstromtechnik repetieren. Nein, das war eine "provokative" Frage an dich. Ich weiß, daß es kein ohmscher Widerstand ist, aber du hattest geschrieben: Heinz Wäscher schrieb: > Ein Widerstand, der Leistung dissipiert ist grundsätzlich ein ohmscher > Widerstand. Ein Kondensator ist ein kapazitiver Widerstand im Wechselstromkreis. Daran sieht man, daß ein Widerstand, der Leistung dissipiert, eben NICHT grundsätzlich ein ohmscher Widerstand ist, sondern auch ein kapaztiver oder induktiver Widerstand sein kann. Deswegen meine Frage, ok?
Lieber ?!? (Du versteckst dich hinter kryptischen Symbolen, das ist wohl auch besser so) Das Niveau dieser Diskussion sinkt dank deiner tatkräftigen Hilfe gerade ins Uferlose. Da mache ich lieber Platz. schönes Wochendende noch
Heinz Wäscher schrieb: > Wie bitte? > > Da solltest du nochmal darüber meditieren und vielleicht die Grundlagen > der Wechselstromtechnik repetieren. Okay, das habe ich jetzt gemacht. Ich hatte Unrecht und entschuldige mich dafür! Die Erwärmung des Kondensators entsteht im Wechselstromkreis durch den endlichen Isolationswiderstand. Und der ist natürlich ohmsch. Ich hatte nur die Erwärmung eines Kondensators durch z.B. Hochfrequenz im Kopf. Ist mir jetzt peinlich, über so ein Grundlagenwissen gestolpert zu sein. Aber das passiert mir nicht nochmal :-) Also nochmals: Sorry!
Heinz Wäscher schrieb: > Das Niveau dieser Diskussion sinkt dank deiner tatkräftigen Hilfe gerade > ins Uferlose. Deswegen mußt du nicht beleidigend werden. Du bist mit allem Wissen dieser Welt geboren? Ich habe meinen Fehler eingestanden und mich entschuldigt. Und du sitzt immer noch auf dem hohen Ross. Aus der Diskussion weiter oben hast du dich ja auch elegant zurückgezogen, als Rainer und Jörg anderer Meinung waren, weil die Praxis eben doch nicht im Labor stattfindet.
Heinz Wäscher schrieb: > Ein Widerstand, der Leistung dissipiert ist grundsätzlich ein ohmscher > Widerstand. Genau das macht aber eben der Innenwiderstand deiner Endstufe nicht. Andernfalls kämst du ja nicht auf die von dir genannten Wirkungsgrade (und die sind durchaus real und messbar, das weißt du wie ich). Es herrscht trotzdem Leistungsanpassung, denn beim gegebenen Abschlusswiderstand ist die an ihn abgegebene Leistung maximal. Macht man den Abschlusswiderstand größer, fließt weniger Strom, was zu geringerer Leistung führt. Macht man ihn kleiner, bricht die Spannung stärker zusammen, und der Leistungsumsatz in der Last sinkt ebenfalls. So gesehen kann man sich die Endstufe denken als eine ideale (HF-)Spannungsquelle, der der Innenwiderstand nachgeschaltet ist. Aber das ist ein reines Modell.
Jörg Wunsch schrieb: > Heinz Wäscher schrieb: >> Ein Widerstand, der Leistung dissipiert ist grundsätzlich ein ohmscher >> Widerstand. > > Genau das macht aber eben der Innenwiderstand deiner Endstufe nicht. ??? Meine Endstufe??? Das Ganze wird mir zu wirr und konfus. have Fun in the sun
Heinz Wäscher schrieb: > Meine Endstufe? Du warst derjenige, der damit angefangen hat, dass man mit Leistungsanpassung nur 50 % Wirkungsgrad erreichen könne. Das "deine" bezieht sich damit auf die Sender-Endstufen, die du in deinem Beitrag meinst.
Heinz Wäscher schrieb: > Das Ganze wird mir zu wirr und konfus. Jezt gehts vom schreibtisch in die werkstadt, iiih ich mus in die reale welt
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von Heiko H. schrieb: >Man kann sich einen Großsignal-Sender idealisieren als einen Schalter >der die Speise-Gleichspannung zu einem Rechteck mit Sendefrequenz >umpolt, Mit so einen idealen Sender könnte man ja theoretisch eine eine unendlich hohe Leistung rausholen. Was bestimmt denn da die Leistungsgrenze? Bei Sender die mehr als 50% Wirkungsgrad haben, darf man nach meinen Überlegungen, keine Leistungsanpassung zwischen Sender und Kabel herstellen. Wenn das Kabel 50 Ohm hat, muß die Impedanz des Senders kleiner als 50 Ohm sein, sonst kann es kein Wirkungsgrad größer als 50% geben. Man darf dann nur eine Anpassung am Ende der Leitung und der Antenne machen.
Leute, der Thread ist zehn(!) Jahre alt. Eigentlich wurde auch damals schon alles gesagt. Einfach mal den Rest des Threads lesen statt nur die letzte Nachricht.
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und ganz offensichtlich war TO "Carsten" ein Troll, der sich köstlich amüsiert hat, wie sich "?!?" und "Heinz Wäscher" gefetzt haben. Er hat sich nach seinem Eingangspost jedenfalls nie mehr gemeldet...
Jörg W. schrieb: > Leute, der Thread ist zehn(!) Jahre alt. Wird Zeit, das die Threads nach 6 Monaten geschlossen werden. Wer ernsthaft was beizutragen hat, kann einen neuen Thread aufmachen und dann auf den alten verweisen.
Rick schrieb: > Wer ernsthaft was beizutragen hat, kann einen neuen Thread aufmachen Wozu das? Was soll daran besser sein? Jörg W. schrieb: > Eigentlich wurde auch damals schon alles gesagt. Nein, es wurde nicht alles gesagt. Völlig wurschd wie alt ein Thread ist, solange es noch Diskussionsbedarf gibt, könnte man den auch weiterführen, auch wenn der TO längst über alle Berge ist. Ich bin nämlich der Meinung, daß der Sender keineswegs eine Ausgangsimpedanz haben muss die der Leitungsimpedanz entspricht. Günter L. schrieb: > darf man > nach meinen Überlegungen, keine Leistungsanpassung zwischen > Sender und Kabel herstellen. Wenn das Kabel 50 Ohm hat, > muß die Impedanz des Senders kleiner als 50 Ohm sein, Sehe ich auch so. und somit auch wie: Heinz Wäscher schrieb: > Unter Leitungsanpassung versteht man die korrekte Belastung einer > elektrischen Leitung mit ihrem Wellenwiderstand . Ziel ist, störende > Reflexionen von Wellen oder Impulsen zu vermeiden und maximale Leistung > an eine Last mit einer bestimmten Impedanz abzugeben. > *Der Quellwiderstand des Senders hat darauf keinen Einfluss.*
Lodda schrieb: > Ich bin nämlich der Meinung, daß der Sender keineswegs eine > Ausgangsimpedanz haben muss die der Leitungsimpedanz entspricht. Der Meinung kannst du ja sein. Es wird dir nicht viel helfen. Belastest du deinen für 50 Ω ausgelegten Sender mit nur 5 Ω, wirst du irgendwie nicht glücklich werden damit. Probier's doch einfach.
Jörg W. schrieb: > Lodda schrieb: >> Ich bin nämlich der Meinung, daß der Sender keineswegs eine >> Ausgangsimpedanz haben muss die der Leitungsimpedanz entspricht. > > Der Meinung kannst du ja sein. Es wird dir nicht viel helfen. Belastest > du deinen für 50 Ω ausgelegten Sender mit nur 5 Ω, wirst du irgendwie > nicht glücklich werden damit. Probier's doch einfach. Genau diesen Fall hatte Lodda aber auch gar nicht präferiert.
Lodda schrieb: > Nein, es wurde nicht alles gesagt. Man könnte noch hinzufügen, dass man eine "abgestimmte Speiseleitung" einsetzen kann. Man darf (für eine einzige gewählte Frequenz) ein Kabel beliebiger Impedanz verwenden, wenn es genau ein ganzzahliges Vielfaches von Lambda/2 (mal Verkürzungsfaktor) lang ist. Also von einem 50 Ohm Sender auf ein abgestimmtes 75 Ohm Koaxkabel und dann wieder auf eine 50 Ohm Antenne. Das funktioniert.
Jörg W. schrieb: > Belastest > du deinen für 50 Ω ausgelegten Sender mit nur 5 Ω, wirst du irgendwie > nicht glücklich werden damit. Probier's doch einfach. Die Antwort wurde schon gegeben: Jens G. schrieb: > Genau diesen Fall hatte Lodda aber auch gar nicht präferiert. @Jörg lies meinen Post einfach nochmal, vielleicht erschließt sich dir der Sinn meines Posts.
Ralf L. schrieb: > Also von einem 50 Ohm Sender Was ist ein 50Ohm Sender? Idealerweise liegt die Ausgangsimpedanz, oder besser gesagt, der Innenwiderstand des Senders so nahe Null wie geht. Idealerweise stellt die Quelle einfach nur eine Spannungsquelle dar.
Lodda schrieb: > Idealerweise liegt die Ausgangsimpedanz, oder besser gesagt, der > Innenwiderstand des Senders so nahe Null wie geht. Ja, am Transistor der Endstufe trifft das sogar zu, aber zwischen Transistor und der 50 Ohm Ausgangsbuchse ist noch ein LC-Anpassglied für eine optimale HF-Energieübertragung geschaltet.
von Lodda schrieb:
>Was ist ein 50Ohm Sender?
Die meisten Funkgeräte "Sender" sind ja so konstruiert,
daß sie eine Impedanz von 50 Ohm haben, damit man sie
direkt an ein 50 Ohm Koaxialkabel anschließen kann und
man sich weiter keine Gedanken machen braucht.
Bei Signalgeneratoren oder Meßsender ist das auch so.
Ist aber kein Muss. Röhren-PA sind viel hochohmiger.
Da wird dann mit ein Pi-Filter oder auch Collins-Filter
genannt, Transformiert. Die Frage ist ja nun, ob so
ein 50 Ohm Sender einen besseren Wirkungsgrad haben
kann als 50%. Normalerweise ist das ja so, wenn man
zum Beispiel ein Sender hat der 100W senden kann,
man mindestens eine Stromversorgung von 200W braucht.
Lodda schrieb: > Idealerweise stellt die Quelle einfach nur eine Spannungsquelle dar. Um nochmal ein bißchen zu theoretisieren - das nennt sich Spannungsanpassung. Ralf L. schrieb: > Ja, am Transistor der Endstufe trifft das sogar zu, aber zwischen > Transistor und der 50 Ohm Ausgangsbuchse ist noch ein LC-Anpassglied für > eine optimale HF-Energieübertragung geschaltet. Und was heißt "optimal"? Wenn Leistungsmaximierung, dann bewegen wir uns ja wieder Richtung Leistungsanpassung, was wieder die Verluste in der Endstufe erhöhen würde. Ich sehe eher einen anderen Grund, der es nötig macht, die Ausgangsimpedanz des Senders an dessen Ausgangsbuchse auf 50Ohm festzuzurren. Nämlich, wenn zw. "Generator" und Ausgangsbuchse irgendwelche "energiespeichernden" Elemente liegen. Also entweder da ist bereits ein 50Ohm-Koaxkabel eingeschleift, was nach der Buchse dann logischerweise mit 50Ohm weitergehen sollte (sonst Reflektionen), oder man hat irgendwelche LC-Glieder (sonst stimmt die Filterkurve nicht für die interessierende Frequenz - da geht aber auch der Generator-Widerstand mit ein, anders als beim eingeschleiften Koaxkabel). In beiden Fällen darf der Generator-R aber gern gegen null gehen, wenn man nicht sinnlos heizen will.
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Die Diskussion geht jetzt etwas an meiner Aussage vorbei. Eine Anpassung der Endstufe auf das angeschlossene Übertragungsmedium ist nur notwendig um die Quelle (Endstufe) vor Überlastung zu schützen, indem die erzeugte Leistung weitestgehend abgeführt wird. Bei solchen Endstufen ist aus Kostengründen eben ganz wenig Reserve vorhanden. Meine Intention war es jedoch aufzuzeigen, daß die Impedanz der Quelle keineswegs gleich mit der Impedanz des Übertragungsmediums sein muss, solange die Quelle als reine Spannungsquelle fungiert.
Jens G. schrieb: > Und was heißt "optimal"? Wenn Leistungsmaximierung, dann bewegen wir uns > ja wieder Richtung Leistungsanpassung, was wieder die Verluste in der > Endstufe erhöhen würde. > Ich sehe eher einen anderen Grund, der es nötig macht, die > Ausgangsimpedanz des Senders an dessen Ausgangsbuchse auf 50Ohm > festzuzurren. Nämlich, wenn zw. "Generator" und Ausgangsbuchse > irgendwelche "energiespeichernden" Elemente liegen. Also entweder da ist > bereits ein 50Ohm-Koaxkabel eingeschleift, was nach der Buchse dann > logischerweise mit 50Ohm weitergehen sollte (sonst Reflektionen), oder > man hat irgendwelche LC-Glieder (sonst stimmt die Filterkurve nicht für > die interessierende Frequenz - da geht aber auch der > Generator-Widerstand mit ein, anders als beim eingeschleiften > Koaxkabel). > In beiden Fällen darf der Generator-R aber gern gegen null gehen, wenn > man nicht sinnlos heizen will. Dem stimme ich voll und ganz zu.
Jens G. schrieb: > Wenn Leistungsmaximierung, dann bewegen wir uns ja wieder Richtung > Leistungsanpassung, was wieder die Verluste in der Endstufe erhöhen > würde. Nur, wenn du die Annahme hast, dass der Innenwiderstand des Generators ein ohmscher Widerstand sei, an dem irgendwie Leistung verbraten wird. Wenn man bei Energiequellen von Innenwiderstand spricht, meint man damit einen (wie auch immer entstehenden) dynamischen Widerstand, der nur beschreibt, dass das äußere Verhalten so ist, als gäbe es einen solchen (physikalischen) Widerstand. Wenn du einen Bleiakku so belastest, dass er nur noch die Hälfte seiner Leerlaufspannung an den Klemmen hat (was für einige Sekunden durchaus zulässig ist), heißt das ja auch nicht, dass eine gleich hohe Leistung wie die, die an die Last abgegeben wird, deshalb nochmal den Akku aufheizt. Klar ist auch ein gewisser Anteil daran ohmsch (und verursacht Verlustleistung), aber der größte Teil des Spannungsrückgangs unter Last ist dort elektrochemisch bedingt.
Ich tendiere auch zu der Meinung, das eine Leistungsendstufe eher in Spannungsanpassung betrieben wird, um den Wirkungsgrad nicht zu verschlechtern. Innenwiderstand Signalgenerator. Hier wird das Ausgangssignal ( vor dem Stufenabschwächer )über eine ALC konstant gehalten. Der Innenwiderstand dieser Ausgangsstufe ist wegen der ALC dann theoretisch null Ohm. Dem Ausgang der Endstufe ( also vor dem Stufenabschwächer ) wird dann ein 50 Ohm Widerstand in Reihe geschaltet, um die 50 Ohm Ausgangswiderstand zu erreichen. Fazit. Die Leerlaufspannung am Ausgang des Signalgenerators ist genau doppelt so hoch wie die Spannung unter einer Last von 50 Ohm. In einen parallel-Thread wurde das auch schon abgehandelt. Hier geht es nicht um Wirkungsgrad , sondern darum , das das angeschlossene Koaxkabel beidseitig mit 50 Ohm abgeschlossen ist, damit bei Fehlanpassung am Ende der Leitung die rücklaufende Welle vollständig absorbiert wird und nicht wieder reflektiert wird. Innenwiderstand Senderendstufe. Hier verzichtet man auf den 50 Ohm-Widerstand, welche in Reihe zum Ausgang geschaltet ist, um den Wirkungsgrad der Endstufe nicht zu verschlechtern. Die maximale Ausgangsleistung einer Endstufe hängt in erster Linie von der Betriebsspannung und dem Lastwiderstand ab. Will man bei einer vorgegebene Betriebsspannung eine bestimmte Ausgangsleistung erreichen, so geht das nur in dem man den Lastwiderstand entsprechend wählt, so das der maximal mögliche Ausgangshub der Endstufe die gewünschte Leistung erzeugt. Das Anpassungsnetzwerk ist zu nichts anderes da als den Lastwiderstand welches durch die Randbedingungen vorgegeben wird ( also Betriebsspannung und Ausgangsleistung ) auf die 50 Ohm Last zu transformieren. Meist wird dabei der Blindanteil auch kompensiert, so das er am Ausgang nicht mehr erscheint. Es ist also ähnlich wie bei einer NF Endstufe. Sie arbeitet in Spannungsanpassung, ansonsten würde wie oben schon erwähnt, die Hälfte der Spannung im Innenwiderstans abfallen. Die 50 Ohm, welche bei einer Endstufe angegeben ist, besagt lediglich, das bei diesen Lastwiderstand die gewünschte maximale Leistung abgegeben wird. Bei zu geringen Lastwiderstand wird der Strom in der Endstufe zu hoch, bei zu großer Last die Spannung am Transistor, weil die Induktivität des Transformators auch Energie speichert, welche nicht abgenommen wird. Ralph Berres
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Kann doch jeder gern mal selbst experimentieren. Eine QRP-PA für 80 m aufbauen, einen Transistor nehmen, der hinreichend "dick" ist, um nicht gleich bei der kleinsten Überlast zu sterben. Sowas ist ja mittlerweile bezahlbar. Bei reiner Spannungsanpassung müsste mit kleiner werdendem Lastwiderstand die abgegebene Leistung umgekehrt proportional größer werden. Die aufgebaute PA kann man dann gleich noch für den Spaßfaktor bei QRP-MAS oder O-QRP-Contest benutzen. ;-) Wer es lieber theoretisch mag, muss sich ein ausreichend realistisches Modell eines PA-Transistors beschaffen und kann damit das gleiche in LTSpice erledigen.
Jörg W. schrieb: > Bei reiner Spannungsanpassung müsste mit kleiner werdendem > Lastwiderstand die abgegebene Leistung umgekehrt proportional größer > werden. Es sei denn der entnehmbare Strom wird in irgend einer Weise limitiert, um den Transistor zu schützen. In NF Endstufen ist das z.B. die Regel. Aber man könnte mal eine Endstufe bei kleiner Leistung im Leerlauf betreiben, und schauen, ob sich die Ausgangsspannung ändert. Bei Leistungsanpassung müsste sie ja doppelt so hoch werden. Bei Spannungsanpassung müsste sie annähernd gleich bleiben. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Bei Leistungsanpassung müsste sie ja doppelt so hoch werden. Das ist auch wieder mit der Annahme, der Innenwiderstand sei ein ohmscher Widerstand. Ist er aber nicht.
Jörg W. schrieb: > Das ist auch wieder mit der Annahme, der Innenwiderstand sei ein > ohmscher Widerstand. Ist er aber nicht. Das Transformationsnetzwerk am Ausgang sollte aber die Blindanteile kompensieren, so das am Ausgang keine Blindanteile mehr auftreten. ( konjuktiv komplexe Anpassung ). Weil die Blindanteile liegen parallel zum Endtransistor und werden mit dem Übersetzungsverhältnis, welches für die erforderliche Leistung bei gegebenen möglichen Spannungshub am Transistor zu transformieren erforderlich ist, auf den Ausgang transformiert. Diese Blindanteile , welche am Ausgang auftreten würden, werden kompensiert, so das die Impedanz real wird. Jochen Jirmann hat vor kurzem eine 100W Kuzwellenendsufe in den UKW-Berichten veröffentlicht. Da hat er das genau beschrieben, und auch parallelen zu einer Gegentakt-NF Endstufe gezogen, die im Prinzip genauso berechnet wird, wenn man von den Blindanteilen mal absieht, welche im NF Gebiet noch nicht störend sind. Ralph Berres
Seit dem 3. Beitrag von 2014 betrachten alle immer nur den Fall, dass gesendet werden soll! Was ist denn nun beim Empfang, wenn die Antenne der Generator ist? Bisher habe ich das so gesehen: Bei einem hochohmigen Eingangsverstärker wie FET hat man Spannungsanpassung, es wird ja keine Leistung entnommen. Bei einem BJT brauche ich Leistungsanpassung, da Strom fließt. Und wenn die Antenne auf einen Schwingkreis geht, brauche ich eine optimale Mischung aus beidem, da es mir auch um die Bedämpfung des Schwingkreises geht.
Tom schrieb: > Was ist denn nun beim Empfang, wenn die Antenne > der Generator ist? Der Freifeldwiderstand beträgt 377 Ohm. Die Antenne transformiert den Freifeldwiderstand auf den gewünschten Eingangswiderstand des Empfängers. Hier ist meistens Leistungsanpassung. ( Allerdings, wenn man auf geringste Rauschzahl dimensioniert ist man ein wenig neben dem Punkt, bei welcher Leistungsanpassung herrscht. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Die Antenne transformiert den Freifeldwiderstand auf den gewünschten > Eingangswiderstand des Empfängers. Nein, die Antenne transformiert auf das Transportmedium. Der Empfängereingang transformiert dann wieder vom Transportmedium auf seine Eingangsimpedanz.
Lodda schrieb: > Nein, die Antenne transformiert auf das Transportmedium. Was verstehst du unter Transportmedium? Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Was verstehst du unter Transportmedium? Antennenkabel, kann Koaxkabel sein, kann eine Hühnerleiter sein, oder sonstwas.
Lodda schrieb: > Antennenkabel, kann Koaxkabel sein, kann eine Hühnerleiter sein, oder > sonstwas. Ja OK da gehe ich mit dir einig. Ich war von ausgegangen, das der Eingangswiderstand des Empfängers dem des Koaxkabels entspricht. Dann würde der Eingangswiderstand des Empfängers auch an der Antenne erscheinen. Aber du hast natürlich insofern recht, dass diese Bedingung bei Rauschanpassung nicht mehr unbedingt zutrifft. Deswegen sollte Antennenvorverstärker welches auf niedrigstes Rauschen abgestimmt sind, unmittelbar am Antennenfusspunkt angeordnet werden, weil sonst das Kabel davor transformiert. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > > Was verstehst du unter Transportmedium Man könnte einfach Leitung sagen, dann weiss man auch was konkret gemeint ist. Der Äther ist es ja nicht, und ein Bollerwagen auch nicht.
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