Grüß euch! Das liegt sicher nicht (nur) an der Hitze aber ich stelle immer und immer wieder fest, dass ich bei obigem Thema früher oder später ins schwimmen komme. Also hoffe ich ihr könnt mir helfen. Also terminierung und Anpassung. Wenn ich einen Wellenleiter benutze, sei es koax Kabel oder eine 'transmission' line auf einer Platine, dann sollte die terminiert sein, damit es keine Probleme mit Reflexionen am Ende geben kann. Reflexinsfaktor gibt 0 wenn an einer Grenze zwei gleiche Impedanzen vorliegen. So weit so gut. Da kann man einfach einen widerstand mit z0 parallel schalten, oder auch 2*z0 als Teiler zwischen gnd und vcc. Das würde dann die Belastung eines digitalen bustreibers konstant machen. Hinter die terminierung kann dann ein hochohmiger buffer. Terminierung betrifft digitale Busse und Leitungen genauso wie schnelle analoge Signale. Also ist das richtig? Am Ende terminiere ich und dann ist die eingangsimpedanz des buffers/Verstärkers egal. O hochohmig oder niederohmig... Dann gibt es serienterminierung, wo man dafür Sorge trägt, dass derjenige der den Bus treibt mit z0 ausgangsimpedanz treibt. Wie das funktioniert habe ich aber nicht ganz verstanden. So weit, dass zwar an einem Ende etwas reflektiert, aber an diesem serienwiderstand keinen Schaden anrichtet. Kann dann denn immer noch ein beliebiger buffer an das Ende? Ich habe noch nie eine RAM Bus oder so gesehen, wo serienwiderstände an den bustreibern sind. Große Verwirrung. Wird serienterminierung mit parallel terminierung kombiniert? Dadurch würde sich ja ein spannungsreicher ergeben. Wenn aber ein vorverstärker oder digitalausgang sagen wir 16 Ohm ausgangsimpedanz hat und eine 50 Ohm Leitung dahinter ist, reflektiert doch vieles, bevor überhaupt am Ende eine parallel terminierung ins Spiel käme. Wer möchte, bitte ernsthaft helfen. Haltet euch trotz Hitze Koller mit Spott und posing zurück, ich möchte da wirklich mal durchsteigen. Vielen Dank!
Anonym schrieb: > [...] > Also ist das richtig? Bis hierher -- ja. > Am Ende terminiere ich und dann ist die eingangsimpedanz > des buffers/Verstärkers egal. O hochohmig oder niederohmig... Nee, das ist falsch. Wenn Du am Empfangsende parallelterminierst, muss der Empfänger selbst hochohmig sein. (... wobei das "hoch" zu relativieren ist. 1kOhm ist für 50-Ohm-Leitung auch "hochohmig".) > Dann gibt es serienterminierung, wo man dafür Sorge trägt, > dass derjenige der den Bus treibt mit z0 ausgangsimpedanz > treibt. Wie das funktioniert habe ich aber nicht ganz > verstanden. So weit, dass zwar an einem Ende etwas reflektiert, > aber an diesem serienwiderstand keinen Schaden anrichtet. Richtig. Die Vorüberlegung dazu: Stehende Wellen können nur auftreten, wenn an beiden Enden eine Fehlanpassung vorliegt. Hat man nur an einem Ende Fehlanpassung, gibt es zwar ein Echo auf der Leitung, aber das wird dann auf der anderen Seite verschluckt und hat dadurch keine schädliche Wirkung. Es genügt also, wenn der Sender angepasst ist; am Empfänger darf ruhig ein Echo auftreten. > Kann dann denn immer noch ein beliebiger buffer an das Ende? Nicht "immer noch": Parallelterminierung am Empfangsende geht, wie eben schon gesagt, von hochohmigen Empfängern aus. Serienterminierung müsste theoretisch auch mit niederohmigem Empfänger funktionieren; ist aber nicht üblich und auch nachteilig für die Leistungsbilanz. > Ich habe noch nie eine RAM Bus oder so gesehen, wo > serienwiderstände an den bustreibern sind. Das ist auch nicht sinnvoll, weil... > Große Verwirrung. Unnötig. -- ...weil (sendeseitige) Serienterminierung NUR für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vernünftig funktioniert, nicht für Busse. Grund: So lange das Echo nach einem Pegelwechsel noch nicht wieder beim Sender angekommen ist, so lange liegt die halbe Spannung auf der Leitung an, was i.d.R. ein ungültiger Pegel ist. Nur am quasi-leerlaufenden empfangsseitigen Ende springt der Pegel korrekt von L auf H und zurück. Das liegt an der Fehl- anpassung (d.h. am Leerlauf), die dort herrscht. > Wird serienterminierung mit parallel terminierung kombiniert? In der analogen Hochfrequenztechnik, ja. Im Digitalen i.d.R. nicht. > Dadurch würde sich ja ein spannungsreicher ergeben. "spannungsreicher" == "Spannungsteiler" ? Ja, eben. Genau deshalb macht man das nicht. > Wenn aber ein vorverstärker oder digitalausgang sagen wir > 16 Ohm ausgangsimpedanz hat und eine 50 Ohm Leitung > dahinter ist, reflektiert doch vieles, bevor überhaupt am > Ende eine parallel terminierung ins Spiel käme. Noe, nur theoretisch. Eine Fehlanpassung direkt am Vorverstärkerausgang stört nicht, denn da entsteht noch keine Laufzeitverzögerung. HTH
Super, herzlichen Dank erst mal so weit. Ich würde aber gerne noch einmal nachfragen: In welchem Zusammenhang und warum wird in der analogen HF Technik denn eine Serien Terminierung zusätzlich gemacht? Geht es da nur um eine leistungs Anpassung? Ich habe mich schon öfter mal gewundert, dass in einer 100 ohm differentiell Leitung an der Quelle jeweils 50 Ohm in Serie sind. Vielleicht platzt ja der Knoten doch noch.
> In welchem Zusammenhang und warum wird in der analogen HF Technik denn
eine Serien Terminierung zusätzlich gemacht?
Weil die Impedanz am Leitungsende, Empfängereingangswiderstand parallel
dem Abschlusswiderstand, praktisch nie exakt gleich dem Wellenwiderstand
ist.
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Und zuletzt noch folgendes: R=(z2-z1)/(z2+z1) Wenn ich mir einen perfekte Treiber vor einer Leitung vorstelle, ist doch an dessen Ausgang z1=0 und z2 die charakteristische Impedanz sagen wir 50ohm. Wie es funktioniert, dass offensichtlich etwas durch die Leitung geschickt wird wenn der Treiber einen kleinen Ausgangswiderstand hat, ist mir noch nicht klar. R ist doch am Eingang zur Leitung dann (50-0)/(50+0) also 1.... Wie transmittiert denn da was in die Leitung wenn der Sender eine quasi beliebige Impedanz aufweist. Danke an die Disziplin und die Helfer!
Anonym schrieb: > Wie > transmittiert denn da was in die Leitung wenn der Sender eine quasi > beliebige Impedanz aufweist. Ich fürchte fast, du hast Quellwiderstand und Wellenwiderstand der Leitung verwechselt. Wenn du Z1 (Quelle) zu Null machst, dann ist es tatsächlich egal, was Z0 (Leitung) für einen Wert hat. Man muss aber bedenken, dass die Leitung am Ende auch nochmals Z0 hat, die Quelle also 2*Z0 treiben können muss. Wenn Z1 = Z0 ist, dann geht nur die halbe Spannung in die Leitung und es kommt auch nur die halbe Spannung an. Ist ja kein Problem, wenn man dafür reflexionsfreie Signale auch nach längerer Leitung empfängt. Nichts gibt es umsonst :-). Wenn Z1 jedoch sehr hoch ist, dann hast du auf Grund der Last von 2*Z0 am Ende eben nur noch sehr kleine Signale. Helmut S. schrieb: >> In welchem Zusammenhang und warum wird in der analogen HF Technik denn >> eine Serien Terminierung zusätzlich gemacht? > > Weil die Impedanz am Leitungsende, Empfängereingangswiderstand parallel > dem Abschlusswiderstand, praktisch nie exakt gleich dem Wellenwiderstand > ist. ... was zu Reflexionen dort führt und ganz sicher zu erneuten Reflexionen auf der Quellseite, die dann die zweifache Signallaufzeit später wieder am Empfänger erscheinen.
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Ich habe Mal ein Foto gemacht, um euch mein Problem zu zeigen. Quellwiderstand ist 1 Ohm und Wellenwiderstand 50 Ohm. Wenn ich einsetze und Reflexionsfaktor ausrechnen an der Einspeisung ist das doch 0.96 also ziemlich 1. Und heißt das nicht dass alles in die Quelle zurück reflektiert wird? Lässt sich das begreiflich machen oder mache ich einen Rechenfehler?
Anonym schrieb: > Lässt sich das begreiflich machen oder mache ich einen Rechenfehler? Du betrachtest die falsche Seite. Die Leitung und der Abschlusswiderstand sind die Stellen, an denen man eine Reflexion hat (oder auch nicht) und den Reflexionsfaktor angibt. Auf der Quellseite gilt die Betrachtung nur, wenn du bereits rücklaufende Wellen hast. In meinem letzten Post steht "2*Z0". Das ist leider falsch, es muss nur "Z0" heißen. Die abgeschlossene Leitung mit Z0 stellt auch nur Z0 als Eingangswiderstand dar. Sorry. > die Quelle also 2*Z0 treiben können muss. ^^ > auf Grund der Last von 2*Z0 ^^
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Ich habe dir mal zum "spielen" mit LTspiceXVII gemacht. Vielleicht hilft dir das. Die Leitung mit TD=5ns enstpricht einem Koaxialkabel mit 1m Länge. https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html Nachtrag: Das Beispiel kann natürlich mit jedem anderen SPICE-Programm auch simuliert werden. Man muss es halt in dem jeweiligen Programm neu eingeben/zeichnen.
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Ich danke euch recht herzlich. Ich kann das einfach als gegeben nehmen. Reicht vielleicht auch, aber wirklich verstehen, warum jetzt der Übergang von Leitung und quellimpedanz eine Reflexion macht, wenn man aus der Leitung in die Quelle geht aber nicht wenn man aus der Quelle in die Leitung geht.... das tu ich überhaupt nicht. Ich dachte es kommt einfach und alleine auf Impedanz-Sprünge an.
Anonym schrieb: > Und zuletzt noch folgendes: > > R=(z2-z1)/(z2+z1) > > Wenn ich mir einen perfekte Treiber vor einer Leitung > vorstelle, ist doch an dessen Ausgang z1=0 und z2 die > charakteristische Impedanz sagen wir 50ohm. Ja. > Wie es funktioniert, dass offensichtlich etwas durch > die Leitung geschickt wird wenn der Treiber einen > kleinen Ausgangswiderstand hat, ist mir noch nicht klar. Hihi...! Originelle Frage... aber ich verstehe. > R ist doch am Eingang zur Leitung dann (50-0)/(50+0) > also 1.... Ja. > Wie transmittiert denn da was in die Leitung wenn der > Sender eine quasi beliebige Impedanz aufweist. Wieso "beliebig"? In Deinem Beispiel ist der Innenwiderstand des Senders gleich Null, somit wird der Reflexionsfaktor gleich Eins. Deine Frage, wieso in diesen Falle überhaupt etwas trans- mittiert wird, ist völlig berechtigt, denn es scheint widersinnig, dass bei Totalreflexion am Eingang der Leitung Leistung zum Ausgang der Leitung übertragen wird. Des Rätsels Lösung findet sich, wenn wir die Frage beantworten, wieviel Leistung eine Quelle mit Innenwiderstand Null liefern kann. Die Antwort ist natürlich: Unendlich viel Leistung, denn bei Innenwiderstand Null kann der Strom über alle Schranken wachsen, und damit auch die Leistung. Du hast also mit der zulässigen, aber exotischen Annahme "Z1 = 0" sozusagen eine Singularität in das mathematische Modell gebracht, denn wenn von der unendlichen Leistung, die die Quelle liefert, fast alles wieder zur Quelle zurück- reflektiert wird, kann trotzdem noch ein vernachlässigbarer endlicher Anteil in die Leitung hineinlaufen und von dieser transmittiert werden. Wenn Du von einer unendlichen Menge eine endliche Teilmenge entfernst, bleibt das Ergebnis immer noch unendlich. Die Annahme "Z1 = 0" ist also zulässig, aber physikalisch nicht besonders sinnvoll.
Anonym schrieb: > Ich habe Mal ein Foto gemacht, um euch mein Problem > zu zeigen. > Quellwiderstand ist 1 Ohm und Wellenwiderstand 50 Ohm. > Wenn ich einsetze und Reflexionsfaktor ausrechnen an > der Einspeisung ist das doch 0.96 also ziemlich 1. > Und heißt das nicht dass alles in die Quelle zurück > reflektiert wird? FAST alles... ja. > Lässt sich das begreiflich machen Ja, denke schon (s.u.). > oder mache ich einen Rechenfehler? Nein. Rechne einfach mal IN ABSOLUTEN ZAHLEN aus, welche Leistung eine Quelle mit Zi = 1 Ohm bei Anpassung liefern würde, welche Leistung von der Leitung mit Z = 50 Ohm transmittiert wird, und welche Leistung in die Quelle zurückreflektiert wird. (Musst natürlich willkürlich eine Spannung dafür annehmen.) Anders formuliert: Du machst keinen Rechenfehler, sondern einen Interpretations- fehler. Wenn Du bei festgehaltener Spannung den Innenwiderstand der Quelle immer kleiner machst, dann kann die Quelle (im Falle der Anpassung) immer mehr Leistung liefern. Wenn jetzt aber der Wellenwiderstand der Leitung konstant bleibt, bleibt bei konstanter Spannung logischerweise auch der Strom -- und somit die Leistung -- konstant, die die Leitung der Quelle entnimmt. Von der immer größeren Leistung, die die Quelle liefern kann, wird also derselbe konstante Anteil entnommen -- das bedeutet nichts anderes, als dass der Reflexionsfaktor steigt.
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