Forum: HF, Funk und Felder RF Pfad Verluste


von Sebastian W. (Gast)


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Mal eine generelle Frage zu RF Pfaden. Wenn ich eine 50 ohm Quelle mit 
0dbm Ausgangsleistung habe und diese an einen 50 ohm RF Verstärker 
anschließend, habe ich dann vor dem Verstärker erstmal 6db Verlust weil 
dieser auch mit 50ohm abgeschlossen ist intern? Das hieße ja man brauch 
immer einen Verstärker der 6db+ kann

von HAM (Gast)


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Sebastian W. schrieb:
> Mal eine generelle Frage zu RF Pfaden. Wenn ich eine 50 ohm Quelle
> mit
> 0dbm Ausgangsleistung habe und diese an einen 50 ohm RF Verstärker
> anschließend, habe ich dann vor dem Verstärker erstmal 6db Verlust weil
> dieser auch mit 50ohm abgeschlossen ist intern? Das hieße ja man brauch
> immer einen Verstärker der 6db+ ka

Du wirfst hier Leerlauf-Spannung der Quelle und ein absolute 
Leistungsangabe in dBm durcheinander.

Wenn du eine Quelle mit dem Innenwiderstand 50 Ohm hast, die an einer 
Last von 50 Ohm 0dBm Leistung (absolute Größe, kein Verhältnis) abgibt, 
dann entspricht die Spannung an den 50 Ohm Last der Hälfte (-6dB 
Verhältnismass) der Leerlaufspannung der unbelasteten Quelle.

von Sebastian W. (Gast)


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Irgendwie verstehe ich die Erklärung gerade nicht.

von P. S. (namnyef)


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Ganz eindeutig ist die Frage nicht, aber zu scheinst implizit zu fragen, 
ob du von den 0 dBm noch etwas abziehen musst, wenn du wissen willst wie 
viel Leistung an Last ankommt: Nein musst du nicht.

Wenn du eine HF-Quelle auf 0 dBm stellst, bezieht sich das schon auf ein 
50 Ohm System (50 Ohm Quelle, 50 Ohm Last). An einer 50 Ohm Last kommen 
also diese 0 dBm an.

: Bearbeitet durch User
von Timo (Gast)


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Sebastian W. schrieb:
> Irgendwie verstehe ich die Erklärung gerade nicht.

Irgendwie verstehst du die Basics von dB im Vergleich zu dBm nicht.

Hier kannst du dich schlau machen:

https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ma98/1MA98_10d_dB_or_not_dB.pdf

von Hp M. (nachtmix)


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Sebastian W. schrieb:
> Das hieße ja man brauch
> immer einen Verstärker der 6db+ kann

Nein.
Nicht einmal dann, wenn der Verstärker dieses eine Milliwatt gar nicht 
vollständig aufnimmt, sondern einen Teil der Eingangsleistung 
reflektiert.

: Bearbeitet durch User
von Jens B. (dasjens)


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Timo schrieb:
> Sebastian W. schrieb:
>> Irgendwie verstehe ich die Erklärung gerade nicht.
>
> Irgendwie verstehst du die Basics von dB im Vergleich zu dBm nicht.
>

Ist ja auch nicht gerade einfach, oder zu einfach.
Dazu noch die ganzen dB[*].


> Hier kannst du dich schlau machen:
>
> 
https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ma98/1MA98_10d_dB_or_not_dB.pdf

Danke :D
Wobei die Infos bei R&S auch nicht gerade DAU Kompatibel sind.

@Hp M.

Könntest Du das auch Erklären? Einfach zu sagen nö, ohne das warum, ist 
doof. Das hilft nicht zum verstehen und nervt nur.

von Georg A. (georga)


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Der Witz bei HF ist, dass es eigentlich immer nur um die Leistung geht, 
Spannung oder Strom alleine haben da weniger Bedeutung. Simpel hochohmig 
wie im Audiobereich, wo meistens nur die Spannung interessant wäre, geht 
da aufgrund der unvermeidbaren Kapazitäten nicht mehr.

Leistung ist ja Spannung * Strom (und beides auch noch gleichzeitig...). 
Ohne jetzt zuviel zu verraten: Das ist an sich ein Optimierungsproblem, 
schliesslich sinkt ja die verfügbare Spannung durch den Innenwiderstand 
bei höherem Strom, damit verändert sich auch die am Ausgang bzw. am 
Eingang verfügbare Leistung. Das Verhalten lässt sicher aber recht 
einfach ausrechnen. Bei einem gegebenen Ausgangs oder Eingangswiderstand 
ist die höchste übertragbare Leistung genau dann, wenn 
Ausgangswiderstand=Eingangswiderstand.

Und deswegen macht man die immer gleich. Damit ist eine ideale 
Verbindung ohne Verlust. Ob das jetzt aber so komische Werte wie 50, 60, 
75, 93, 240 oder sonstwas Ohm sind, hat wieder andere Gründe, die hier 
erstmal egal sind.

von Olaf (Gast)


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>  Das hieße ja man brauch
> immer einen Verstärker der 6db+ kann

Nein. Wenn die HF-Fraggles von 0dBm reden dann meinen sie damit einen 
bestimmten Pegel. Also eine Leistung die man auch in eine Spannung 
umrechnen kann wenn man den Widerstand kennt fuer den die Kiste gebaut 
wurde. (heute ueblicherweise 50R)

Die Geraete erwarten aber auch das du da immer 50R anschliesst. Sonst 
funktionieren die garnicht richtig!

Wenn also ein Geraet sagt das es einen 0dBm Ausgang bei 50R hat und du 
willst diese 0dBm an deinem Oszi mit einem Tastkopf als Spannung sehen 
dann musst du auch mit 50R abschliessen.


ABER!

Bei hohen Frequenzen hast du ja immer etwas verlust an Kabeln oder 
Steckverbindern. Da koennen auch mal schnell 1-3dB zusammenkommen. Das 
merkt so ein richtiger HF-Entwickler garnicht. Die rechnen immer in dB 
weil die Angst bekommen wenn sie die Zahlen in einem linearen Masstab 
sehen wuerden. Die Frequenz hat nur noch die halbe Amplitude? Ist denen 
total egal. Deshalb kann man HF-Fraggle und coole Messtechnikentwickler 
auch nicht zusammen halten. :-D

Olaf

von Petra (Gast)


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dB ist ein logarithmisches Mass. Hat noch keine Eigenschaft. Erst das 
kleine m macht es zur Leistung. 0dBm = 1mW. die dB sind nur relativ und 
man muss den Kontex kennen. 3dB heisst, die doppelte Leistung, -3dB ist 
die halbe Leistung. Weil es logarithmisch ist, sind 10 dB das 10fache, 
20 dB das 100fache, 30 dB das tausendfache usw. Oder in die andere 
Richtung -10dB ist ein zehntel, -20 dB ein hunderstel, usw...
Kurz gerechnet, wenn Du 0dBm (1mW) um 30dB verstärskt hast Du nacher 
30dBm, also 1 Watt. Wie gesagt, das kleine m macht den Unterschied.

von Timo (Gast)


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Petra schrieb:
> Wie gesagt, das kleine m macht den Unterschied

Soo isses
dB = Dimensionsloses Verhältnis
dBm = eine Leistungsangabe, und zwar in dB bezogen auf ein Milliwatt

von Hp M. (nachtmix)


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Jens B. schrieb:
> Könntest Du das auch Erklären?

Weil eine gewisse Eingangsfehlanpassung eher der Normalfall als die 
Ausnahme ist.
Wenn bei einem Verstärker oder Leistungsmesskopf oder was auch immer, 
ein bestimmter Effekt garantiert wird, der sich bei einer 
Eingangsleistung von  z.B. 0dBm (oder einer anderen Leistung) 
einstellt, so ist i.d.R. die vorlaufende Leistung gemeint, also die 
Leistung, welche die Quelle dafür bereitstellen und am Eingang abliefern 
muss.
Oft wird aber ein Teil davon reflektiert und läuft zur Quelle zurück.
Wie hoch dieser Anteil ist oder sein kann, erfährst du z.B. aus der 
Angabe des VSWR oder S11.

Wenn die Quelle selbst eine reelle und zur Leitung passende 
Ausgangsimpedanz hat, wird die rücklaufende Leistung dort in Wärme 
verwandelt.
Ansonsten tritt dort wiederum eine Reflektion auf, und das kann dann zu 
Leitungsresonanzen bzw. einem welligen Frequenzgang führen.

von my2ct (Gast)


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Olaf schrieb:
> (heute ueblicherweise 50R)
>
> Die Geraete erwarten aber auch das du da immer 50R anschliesst.

Impedanzen sind Widerstände. Üblicherweise tragen Impedanzen daher die 
selbe Einheit wie elektrische Widerstände und deren Wert wird in Ohm 
angegeben ([Impedanz]=Ω).
https://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem#Abgeleitete_Gr%C3%B6%C3%9Fen_und_Einheiten

Was soll "R" für eine Einheit sein?

von my2ct (Gast)


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Timo schrieb:
> dB = Dimensionsloses Verhältnis

Wo hast du das her?

Das Bel als eigentlich ein Operator, der für den dekadischen Logarithmus 
vom Verhältnis zweier Pegel o.ä. steht.
Das "d" (Dezi) ist der SI-Vorsatz für Zehntel.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten

dB ist damit eine dimensionslose DIFFERENZ

Nimm z.B. einen HF-Verstärker, dem du am Eingang einen Pegel von 10 dBm 
zuführst. Am Ausgang möge dann 30 dBm rauskommen.
Die Verstärkerung ergibt sich aus der Differenz von 30 dBm minus 10 dBm 
zu
v = 20 dB

Da tritt kein Verhältnis auf.

von Ralph B. (rberres)


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my2ct schrieb:
> Was soll "R" für eine Einheit sein?

Mit R wird landläufig der Realanteil und mit X der Imaginäranteil eines 
Widerstandes bezeichnet.

Man kann das noch spezifizieren in dem man Xl oder Xc schreibt.

Mag sein das das nicht so in den SI Einheiten festgelegt ist, aber es 
ist in der Wechselstromtechnik so gebräuchlich.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Timo (Gast)


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my2ct schrieb:
> Da tritt kein Verhältnis auf.

Bei mir ist Verstärkung ein Verhälntis. Zum Beisiel Pout/Pin. Und es 
bleibt auch ein Verhältnis, wenn man es logarithmiert und in dB 
ausdrückt

Damit auch der "Herr Lehrer ich weiß was" Erbsenzähler zufrieden ist:

dB ist ein dimensionsloses Verhältnis in logarithmischer Form.

von Blindflieger (Gast)


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Timo schrieb:
> dB ist ein dimensionsloses Verhältnis in logarithmischer Form.

Richtig. Ich könnte zum Beispiel auch berichten dass ich
letztes Jahr 1.5dB mehr Gehalt bekommen habe.

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