Forum: HF, Funk und Felder Abschlusswiderstand bei kapazitver Last


von Peter F. (toto)


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Hallo,

wie schließe ich, bei einer kapazitiven Last, ein 50 Ohm Koaxialkabel 
reflexionsfrei ab?

Es geht um einen Einzelimpuls von ca 10 Nanosekunden.
10 Nanosekunden entspricht 100MHZ. Kann ich jetzt einfach den 
Blindwiderstand bei 100 MHZ berechnen? Wenn jetzt z.B. der 
Blindwiderstand 100 Ohm beträgt, kann ich da als Abschluss einen weitern 
100 Ohm Widerstand nehmen. Parallel geschaltet würde ich ja auf die 50 
Ohm Wellenwiderstand kommen. Oder ist es komplizierter?

Gruß

von Günter Lenz (Gast)


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Eine Spule parallel schalten die den gleichen Blindwiderstand
hat wie die kapazitive Last. Es entsteht dann ein Resonanzwiderstand.
Dann noch ein Widerstand parallel schalten, um auf 50 Ohm zu kommen.

von Hp M. (nachtmix)


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Peter F. schrieb:
> Einzelimpuls von ca 10 Nanosekunden.
> 10 Nanosekunden entspricht 100MHZ.

Wenn eine Halbwelle 10ns dauert, welcher Frequenz entspricht dann eine 
Vollwelle?

Musst du überhaupt reflexionsfrei abschliessen?
Wenn die Quelle reflexionsfrei ist, kannst du u.U. darauf verzichten.
Dann entsteht zwar eine zurücklaufene Welle, aber die wird von der 
reflexionsfeien Quelle absorbiert.


Peter F. schrieb:
> Oder ist es komplizierter?

Vermutlich.
Ein Impuls hat ja ein reiches Oberwellenspektrum, und wenn du den 
Abschluß mittels Resonanzkreis für eine Frequenz reel machst, werden 
immer noch die Oberwellen reflektiert, weil für diese die 
Resonanzbedingung ja nicht zutrifft.




Günter Lenz schrieb:
> Eine Spule parallel schalten

Kann problematisch sein, wegen evtl. vorhander Gleichstromkomponente.
Besser dann diese Induktivität mit 50R in Reihe schalten und wesentlich 
kleiner wählen; weniger der Impulsdauer als der Flankensteilheit 
entsprechend.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Breitband-Anpassung geht am einfachsten resisitiv, wenn man das 
überhaupt braucht. Ein Dämpfungsglied mit ein paar dB am Ende des 
Koaxkabels, für die Reflexion verdoppelt sich die Dämpfung, da das 
Signal zweimal durchläuft.

von Peter F. (toto)


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Günter Lenz schrieb:
> Eine Spule parallel schalten die den gleichen Blindwiderstand
> hat wie die kapazitive Last. Es entsteht dann ein Resonanzwiderstand.
> Dann noch ein Widerstand parallel schalten, um auf 50 Ohm zu kommen.

Das hört sich doch gut an. Anbei nochmal der Schaltplan. Es geht um die 
Ansteuerung eines optoelektronischen Schalters(Pockelszelle).

Hp M. schrieb:
> Kann problematisch sein, wegen evtl. vorhander Gleichstromkomponente.
> Besser dann diese Induktivität mit 50R in Reihe schalten und wesentlich
> kleiner wählen; weniger der Impulsdauer als der Flankensteilheit
> entsprechend.

Wenn ich eine Induktivität, mit einem Blindwiderstand von 100 Ohm, in 
Reihe mit dem Widerstand schalte, dann komme ich doch nicht auf die 50 
Ohm? Oder?

Danke an alle für die Antworten.

Gruß

von Günter Lenz (Gast)


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Peter Funke schrieb:
>Wenn ich eine Induktivität, mit einem Blindwiderstand von 100 Ohm, in
>Reihe mit dem Widerstand schalte, dann komme ich doch nicht auf die 50
>Ohm? Oder?

Es entsteht dann ein Schwingkreis mit Verlusten, also ein Schwingkreis
mit schlechter Güte. Die Bandbreite wird größer. Der Resonanzwiderstand
wird kleiner als bei einem Schwingkreis mit hoher Güte. Der zusätzliche
Parallelwiderstand muß nun größer sein um den Gesamtwiderstand auf
50 Ohm zu bringen.

von Possetitjel (Gast)


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Peter F. schrieb:

> Günter Lenz schrieb:
>> Eine Spule parallel schalten die den gleichen
>> Blindwiderstand hat wie die kapazitive Last. Es
>> entsteht dann ein Resonanzwiderstand. Dann noch
>> ein Widerstand parallel schalten, um auf 50 Ohm
>> zu kommen.
>
> Das hört sich doch gut an.

Nein, das beruht auf einem Denkfehler.

Die komplexe Wechselstromrechnung beruht auf der
Voraussetzung stationaerer, d.h. eingeschwungener
Zustaende.
Mit einem Schwingkreis kann man fuer eine einzelne
Spektrallinie, d.h. fuer Sinusschwingungen einer
einzigen Frequenz Anpassung erreichen.

Deine Impuls enthalten aber Oberwellen; fuer die
ist, wie bereits korrekt erwaehnt wurde, die
Anpassung beim Teufel.

Die uebliche Methode ist die von Chrisoph erwaehnte:
Resistive Zwangsanpassung. Auf Deutsch: Daempfungsglied.

Mehr als 6dB wird kaum noetig sein; wahrscheinlich sind
3dB schon ausreichend.

von Isar58 (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Die uebliche Methode ist die von Chrisoph erwaehnte:
> Resistive Zwangsanpassung. Auf Deutsch: Daempfungsglied.

Nach meiner unmaßgeblichen Erfahrung wird das nicht funktionieren, weil 
Pockelszellen mit sehr großen Spannungen angesteuert werden müssen. Wir 
reden hier von ein paar hundert Volt bis zu einigen kV, im obigen 
Schaltplan steht sogar etwas von 30kV. Das vertragen Dämpfungsglieder 
nicht, mal ganz davon abgesehen, dass dann die Pulsamplituden 
eingangsseitig noch größer sein müssen, um die Dämpfung zu kompensieren.
Bei Pulsbetrieb lässt sich der kapazitive Ladestrom der Pockelszelle 
nicht vermeiden, deshalb machte ich die Kabel in so einem Fall möglichst 
kurz, damit die zusätzliche Kapazität entsprechend klein bleibt. Ich 
kann mich erinnern, einen Marx Bank Generator direkt an die Pockelszelle 
gebaut zu haben, um den Puls möglichst unverfälscht anzulegen. Anders 
geht es leider nicht.

Gruß, Isar

von Peter F. (toto)


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Hallo Isar,

genauer gesagt, geht es um eine (selbstbau) Kerrzell, komerzielle 
Pockelszellen liegen ein wenig außerhalb meines Budgets. Ein 
hochspannungsfestes Dämpfungsglied bekomme ich auch noch "gebastelt". Zu 
kaufen wird es sowas wohl nicht geben.

An einen Marxgenerator habe ich auch schon gedacht. Aber bekommt man 
damit wirklich Pulse von 10 Nanosekunden hin? Ich wollte den Aufbau 
möglichst einfach halten, um Fehlerquellen auszuschließen, deswegen die 
Lösung mit den Koaxkabeln als Pulsgenerator.

Gruß

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