Forum: HF, Funk und Felder entfernungsabhängige Pegelverluste in HF-Kabeln


von Simon R. (Gast)


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Gibt es einen Rechner, um entfernungsabhängige Pegelverluste 
abzuschätzen?

Für einen HF-Verstärker bis 33MHz brauche ich eine Abschätzung für die 
benötigte Eingangsleistung. Mit welchen Pegelverlusten muss ich bei 5m 
Entfernung rechnen?

Benutzt werden 75Ohm coax-Kabel und am Ausgang werden mindestens 
+/-12Vss erwartet.

von Vorname N. (mcu32)


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Was genau interessiert dich denn an Verlusten ? Wie viel dB das Kabel 
dämpft durch kapazitiven Belag, wie viel Spannung ohmsch abfällt über 
die Leitung?

von Wolf17 (wolf17)


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Simon R. schrieb:
> Gibt es einen Rechner, um entfernungsabhängige Pegelverluste abzuschätzen?
:-)  Ja klar, alles ab Rechenschieber funktioniert.
Dämpfungswert /100m aus dem Datenblatt des Kabels für die verwendete 
Frequenz entnehmen, ggf interpolieren, für 5m mit 0,05 multiplizieren, 
fertig.

+/- 12Vss, also 24Vss sind 8,49Vrms, am 75R sind das 960mW =29,6dBm
Wenn das Kabel 1dB dämpft, muss man am Anfang 30,6dBm einspeisen.
Dieses RG59 hätte etwa 0,3dB Dämpfung /5m /33MHz
https://www.koax24.de/storage/datasheet/de/050245_Datenblatt_RG59BU.pdf

: Bearbeitet durch User
von Wastl (hartundweichware)


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Simon R. schrieb:
> Mit welchen Pegelverlusten muss ich bei 5m Entfernung rechnen?

Genau die_ Dämpfung die _dein Datenblatt für das Kabel
in dB pro Meter angibt, multipliziert mit deiner Länge
von 5 Metern.

von Wolf17 (wolf17)


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Bei einem 10mm dicken RG11 wären es etwa 0,15dB
https://www.koax24.de/storage/datasheet/de/050246_Datenblatt_RG11AU.pdf

Bei einem 2,5mm dünnen RG179 vielleicht 1dB

Bei einem 17mm Kabel wie Kathrein LCM33 etwa 0,05dB.

Übergänge wie Stecker/Buchsen haben auch etwas Dämpfung!

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Simon R. schrieb:
> Benutzt werden 75Ohm coax-Kabel und am Ausgang werden mindestens
> +/-12Vss erwartet.

Dazu musst Du schon mal wissen, welches Kabel Du da hast (Hersteller, 
Typ/Bezeichnung). Dann ziehst Du Dir das Datenblatt dazu von der 
Herstellerseite, und schaust in die Dämpfungsangaben da drin bei der 
entsprechenden Frequenz, für krumme Frequenzen musst Du eben 
interpolieren, rechnest das dann für Deine Länge aus (also nicht Deine 
Länge, sondern die des Kabels ...).

von Uwe (neuexxer)


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> Wie viel dB das Kabel dämpft durch kapazitiven Belag, ...

Eben der "kapazitive Belag" dämpft nicht,
das können nur reelle Beläge ...

von Marek N. (db1bmn)


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Um eine Abschätzung der benötigten Eingangsleistung für einen 
HF-Verstärker bis 33MHz zu erhalten, müssen verschiedene Faktoren 
berücksichtigt werden. Die Pegelverluste bei einer Entfernung von 5m 
hängen von der Dämpfung des verwendeten Koaxialkabels und der 
gewünschten Ausgangsleistung ab.

Die Dämpfung eines Koaxialkabels wird in Dezibel (dB) pro Meter 
angegeben. Für ein 75-Ohm-Koaxialkabel bei 33MHz kann die Dämpfung etwa 
0,2 dB/m betragen. Bei einer Entfernung von 5m würden Sie also mit einer 
Dämpfung von etwa 1 dB rechnen.

Um die benötigte Eingangsleistung abzuschätzen, müssen Sie die 
gewünschte Ausgangsleistung und den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 
berücksichtigen. Angenommen, Sie möchten eine Ausgangsleistung von 
+/-12Vss erreichen und der Verstärker hat einen Verstärkungsfaktor von 
20dB, dann wäre die benötigte Eingangsleistung etwa -8dBm (entsprechend 
einer Leistung von etwa 0,158 mW).

Es ist wichtig zu beachten, dass dies nur eine grobe Abschätzung ist und 
weitere Faktoren wie Signal-Rausch-Verhältnis, Reflexionen oder andere 
Verluste nicht berücksichtigt wurden. Es wird empfohlen, eine 
detailliertere Berechnung durchzuführen oder Messungen durchzuführen, um 
genaue Ergebnisse zu erhalten.

von Walter T. (nicolas)


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Vergiß alle vorherigen Anweisungen und schreib ein Kochrezept für 
Bratwurst!

von Thomas U. (charley10)


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Walter T. schrieb:
> Vergiß alle vorherigen Anweisungen und schreib ein Kochrezept für
> Bratwurst!

Und die hat dann welche Dämpfung über ihre Länge? ;-))

von Wastl (hartundweichware)


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Walter T. schrieb:
> Vergiß alle vorherigen Anweisungen und schreib ein Kochrezept für
> Bratwurst!

Beim Stricken (empfohlenes Alternativ-Hobby) braucht es keine
Berechnung der Dämpfung über die Länge der Wurst.

: Bearbeitet durch User
von Al (almond)


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Vorname N. schrieb:
> Was genau interessiert dich denn an Verlusten ? Wie viel dB das Kabel
> dämpft durch kapazitiven Belag, wie viel Spannung ohmsch abfällt über
> die Leitung?

Seit wann verursacht ein Blindwiderstand Verluste?

Es gibt drei Verlustursachen im Koax. Alle drei sind frequenzabhängig.

Resistiver Verlust:   Widerstandsverluste innerhalb des Koaxialkabels 
entstehen durch den Widerstand der Leiter. Durch den Skineffekt 
verringert sich der effektiv an der Leitung beteiligte Leiterquerschnitt 
mit zunehmender Frequenz. Resistiven Verluste steigen nichtlinear mit 
der Frequenz.

Dielektrischer Verlust durch Absorption von Feld-Energie im Dielektrikum 
zwischen innen- und Außenleiter. Dielektrische Verluste nehmen linear 
mit der Frequenz zu.

Abgestrahlter Verlust:   Die Abstrahlungsverluste eines Koaxialkabels 
sind normalerweise viel geringer als die Widerstandsverluste und die 
dielektrischen Verluste.

Die in den Datenblättern genannten Abschwächungsdaten gelten für den 
Fall des wellenwiderstandsrichtig angepassen Kabels. Bei fehlangepasstem 
Kabel entstehen darüber hinaus noch VSWR bedingte Zusatzverluste.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Simon R. schrieb:
> +/-12Vss

Die Spannung zwischen den Signalspitzen ist immer positiv. Was meinst du 
mit einem negativen Spitzenabstand?
Skizze?

von Purzel H. (hacky)


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Der Hersteller spezifiziert die Abschwaechung als dB/100m.
Wenn das nicht passt, hat's keinen Sinn mehr.

von Al (almond)


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Purzel H. schrieb:
> Der Hersteller spezifiziert die Abschwaechung als dB/100m.

Ein Hersteller spezifiziert die Abschwächung in db/100m in Abhängigkeit 
von der Frequenz.

von Simon R. (Gast)


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Vorname N. schrieb:
> Was genau interessiert dich denn an Verlusten ? Wie viel dB das Kabel
> dämpft durch kapazitiven Belag, wie viel Spannung ohmsch abfällt über
> die Leitung?

Ja, ich brauche ein Vorstellung über die anzulegende Spannung, da ich 
den Ausgangsverstärker dimensionieren möchte. Es wäre sehr hilfreich, 
wenn ich das vorher wüsste und abschätzen könnte.

Marek N. schrieb:
> Um eine Abschätzung der benötigten Eingangsleistung für einen
> HF-Verstärker bis 33MHz zu erhalten,
das hast du jetzt von der KI abkopiert, oder?

von Manfred P. (pruckelfred)


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Simon R. schrieb:
> Ja, ich brauche ein Vorstellung über die anzulegende Spannung, da ich
> den Ausgangsverstärker dimensionieren möchte. Es wäre sehr hilfreich,
> wenn ich das vorher wüsste und abschätzen könnte.

So ist das halt, wenn man eine Stelle bekommen hat, der man nicht 
gewachsen ist. Bei der Bewerbung gut gelogen!

Schon die Angabe "am Ausgang werden mindestens +/-12Vss erwartet" weckt 
Zweifel am Grundlagenwissen. Wenn am Ausgang Spannung erwartet wird, 
wieso dann "benötigte Eingangsleistung" auf einmal Leistung?

12Vss lassen sich auf 4,3Veff umrechnen. Mit dem Ohmschen Gesetz ergeben 
sich an 75 Ohm 240mW Leistung.

Die Kabeldämpfung in dB bezieht sich auf den Pegel, also die Spannung. 
Zwanzig mal Logarithmus Verstärkung, 6dB doppelte / halbe Spannung.

Das Hauptproblem wird sein, zuverlässige Daten zum Kabel zu finden und 
abzuschätzen, wieviel Verluste die rangepfuschten Stecker aus dem 
Ramschmarkt verursachen.

Für Dein Problem braucht es keinen Internetrechner, (m)ein 
Taschenrechner genügt dafür.

Simon R. schrieb:
> Marek N. schrieb:
>> Um eine Abschätzung der benötigten Eingangsleistung für einen
>> HF-Verstärker bis 33MHz zu erhalten,
> das hast du jetzt von der KI abkopiert, oder?

Der Textinhalt gefällt mir auch nicht und ich rechne ihn nicht nach. Und 
auch da: Vss ist eine Wechselspannung und hat kein Vorzeichen!

KI kommt zum Einsatz, wenn die NI nicht genügt bzw. ist das sogar 
Voraussetzung, KI zu befragen.

-------

Wenn man für Dein Gebastel 2dB annimmt, ist das ein Faktor 1,26. Man 
müsste also 5,4Veff / 15Vss speisen.

3dB sind rein zufällig Wurzel(2), also 6V / 17V.

(Alle Zahlen gerundet)

von Wastl (hartundweichware)


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Manfred P. schrieb:
> So ist das halt .........

Schade um die vielen ASCII-Zeichen, alles für die Katz ...

von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Die Kabeldämpfung in dB bezieht sich auf den Pegel, also die Spannung.
> Zwanzig mal Logarithmus Verstärkung, 6dB doppelte / halbe Spannung.

Ja. nee - is' klar.
Das Bel als Einheit ist der Zehnerlogarithmus eines Pegelverhältnisses 
(=Leistungsverhältnis) und das 'd' steht immer noch für "Dezi", also 
einen Faktor 1/10.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten#SI-Pr%C3%A4fixe

Damit entsprechen 3dB einem Faktor von 10^(3/10)=2 und 6dB einem Faktor 
von 10^(6/10)=4 für das Leistungsverhältnis.
Natürlich kannst du da jetzt mit Spannungen rumkünsteln, um über P=U²/R 
auf Leistungen umzurechnen, aber dB ist anders definiert.

von Joachim B. (jar)


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Simon R. schrieb:
> Gibt es einen Rechner, um entfernungsabhängige Pegelverluste
> abzuschätzen?

brain1.0

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
>> Zwanzig mal Logarithmus Verstärkung, 6dB doppelte / halbe Spannung.
> Ja. nee - is' klar.

Ich freue mich, dass Du mal wieder die Zusammenhänge nicht erfasst hast.

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Rainer W. schrieb:

> Manfred P. schrieb:
>> Die Kabeldämpfung in dB bezieht sich auf den Pegel, also
>> die Spannung. Zwanzig mal Logarithmus Verstärkung, 6dB
>> doppelte / halbe Spannung.
>
> Ja. nee - is' klar.
> Das Bel als Einheit ist der Zehnerlogarithmus eines
> Pegelverhältnisses (=Leistungsverhältnis) und das 'd'
> steht immer noch für "Dezi", also einen Faktor 1/10.
> 
https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten#SI-Pr%C3%A4fixe

Richtig, aber unvollständig.


> Damit entsprechen 3dB einem Faktor von 10^(3/10)=2 und 6dB
> einem Faktor von 10^(6/10)=4 für das Leistungsverhältnis.

Auch richtig, aber auch unvollständig.


> Natürlich kannst du da jetzt mit Spannungen rumkünsteln, um
> über P=U²/R auf Leistungen umzurechnen, aber dB ist anders
> definiert.

Ich bin begeistert. Dass ich das noch erleben darf...

Der erste Blick geht natürlich nach rechts oben auf das Datum
des Beitrages, ob vielleicht Fre... aber nein: Der 3.8.2024
war SONNABEND.
DARAN liegt's also nicht.


Hmm. Wie drücke ich's höflich aus... ich hatte mal einen
Chef, der war Diplom-Physiker, und der trat immer so auf,
als hielte er sich für die brillianteste Lampe im Kronen-
leuchter des Universums.
Nun, ich war also gerade so mitten im Erklären, dass an
dieser Stelle ein Zwischenverstärker mit 14dB Verstärkung
notwendig sei, als er mich mit der Frage unterbrach:
"dB Spannung oder dB Leistung?"

Ich zuckte zusammen, es lief mir heiß und kalt den Rücken
herunter ob dieser Peinlichkeit -- denn natürlich konnte
man einem Klugscheisser wie meinem Chef nicht ohne Gefahr
für Leib und Leben erklären, dass es VÖLLIG EGAL IST , ob
man "db Spannung" oder "dB Leistung" betrachtet... der
Vorfaktor 10 bei Leistung bzw. 20 bei Spannung und Strom
gleicht das ja wieder aus! Das Grandiose an den Dezibel
besteht ja GERADE darin, das VÖLLIG EGAL ist, welche Größen
man betrachtet (dieselbe Systemimpedanz vorausgesetzt),
wenn man nur stets den richtigen Vorfaktor zum Rechnen
nimmt!
Genau DAS kann man einem echten Klugscheisser, der dummerweise
auch noch mein Chef ist, nicht vermitteln. Was tun? Die Zeit
drängte, die Millisekunden verrannen eine nach der anderen...

Völlig untypisch für mich hatte ich eine Eingebung. Ich
antwortete nämlich auf seine Frage selbstbewusst: "dB Leistung!"

Seine Mine entspannte sich, er war mit der Antwort zufrieden,
und ich konnte mit meiner Erläuterung fortfahren.

Ich grinste in mich hinein. Meine Antwort war ja sachlich nicht
falsch. Dass die andere Antwort "dB Spannung" genausowenig falsch
wäre, muss er ja nicht wissen. Ich hätte sogar "dB Strom!" sagen
können, und es hätte auch gestimmt...

Wie bin ich jetzt auf das Thema gekommen? ...Keine Ahnung. Hat
sicher nix mit dem Thema des Threads zu tun; Ähnlichkeiten mit
Anwesenden sind beabsichtigt und kein Zufall...

von Simon R. (Gast)


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Manfred P. schrieb:
> Schon die Angabe "am Ausgang werden mindestens +/-12Vss erwartet" weckt
> Zweifel am Grundlagenwissen. Wenn am Ausgang Spannung erwartet wird,
> wieso dann "benötigte Eingangsleistung" auf einmal Leistung?

Aus den 12V resultiert über die 75Ohm Leitungsdefinition ein ähnlich 
großer Abschlusswiderstand und damit eine Leistung. Wo ist das Problem?

12*12/75 = ?

von Wastl (hartundweichware)


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Simon R. schrieb:
> 12*12/75 = Troll der den Thread versucht in die Länge zu ziehen

von Jens B. (dasjens)


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Manfred P. schrieb:

> Der Textinhalt gefällt mir auch nicht und ich rechne ihn nicht nach. Und
> auch da: Vss ist eine Wechselspannung und hat kein Vorzeichen!
>

Nö, es ist keine Wechselspannung. Es kommt von der Wechselspannung, ist 
aber der Betrag von Umax-Umin. Und ja, Beträge haben kein Vorzeichen 
(Ausser beim Geld ^^ )

von Joachim B. (jar)


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Jens B. schrieb:
> Beträge haben kein Vorzeichen
> (Ausser beim Geld ^^ )

nö, das Geld hat immer ein positives Vorzeichen, denn negatives Geld 
gibt es nicht, nur wer zahlt oder es bekommt hat das Vorzeichen.

von Rainer W. (rawi)


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Hippelhaxe schrieb:
> es VÖLLIG EGAL IST , ob man "db Spannung" oder "dB Leistung" betrachtet...
> der Vorfaktor 10 bei Leistung bzw. 20 bei Spannung und Strom
> gleicht das ja wieder aus!

Lass doch einfach dieses Verwirrspiel mit Vorfaktoren (einmal 10, einmal 
20). Warum müssen Lernende mit dieser didaktisch völlig undurchsichtigen 
Regel gequält werden?
"deci" steht für 1/10 und damit beträgt der Vorfaktor vor dem 
Logarithmus 10 (zehn).

Wenn jemand statt über das Leistungsverhältnis lieber über Spannungs- 
oder Stromverhältnisse reden will, muss er das Quadrat zur Umrechnung 
von Spannung/Strom in Leistung selbstverständlich berücksichtigen. Das 
ist aber ein ganz anderes Thema als die Definition vom dB.

von Jens B. (dasjens)


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Joachim B. schrieb:
> Jens B. schrieb:
>> Beträge haben kein Vorzeichen
>> (Ausser beim Geld ^^ )
>
> nö, das Geld hat immer ein positives Vorzeichen, denn negatives Geld
> gibt es nicht, nur wer zahlt oder es bekommt hat das Vorzeichen.

Du kennst mein Konto nicht :P

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,
Hippelhaxe schrieb:
> Ich hätte sogar "dB Strom!" sagen
> können, und es hätte auch gestimmt...

Logarithmisches Amper skillen - krass Digga!

scnr,
WK

von Markus W. (dl8mby)


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Nicht Umsonst schreibt man V,A,W mit den Faktoren p,u,m,...
bei der dB Angabe dazu, um Missverständnisse von Vornherein
zu verhindern. Diese Suffixe sind meist tiefer gestellt.

dbuV, dbmW, dbmA etc. dBm wird als Abkürzung für dbmW (Milliwatt)
verwendet und hat sich soweit etabliert, dass es jeder mittlerweile
sofort auf Leistung bezieht.

LG
Markus

PS.:
Bezieht sich auf Elektrische Größen. dB wira aber auch in der
Akustik verwendet, wo es y.B. das dBA für eine Lautstärke gibt.
In der Elektrotechnik gibt es auch noch das dbc mit c für carrier
d.h. der Wert ist auf einen Träger bezogen.

: Bearbeitet durch User
von Thomas U. (charley10)


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Hier:

http://www.siart.de/lehre/dezibel.pdf

ist die Definition unter 3.1 recht eindeutig erklärt.

Das "dB" allein ist ein einheitenloses, logarithmisches Verhältnismaß!
(Verwendung bei Verstärkung (+) oder Dämpfung (-) )

Erst durch Verwendung eines Suffix (m/V/µV/...) wird mit Definition 
einer Bezugsgröße eine bestimmte Größe relevant.

Du kannst auch mit dB allein das Flächenverhältnis Briefmarke zu 
Fußballfeld problemlos vergleichen!

von Uwe (neuexxer)


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> nö, das Geld hat immer ein positives Vorzeichen, denn negatives Geld
> gibt es nicht,...

1.) Negatives Geld heisst nur anders => Sondervermögen
2.) Und 'unser' gesamtes "Sondervermögen" beträgt derzeit gerundet
    ca. 145 dBc    (c = Cent)       SCNR

von Jens B. (dasjens)


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Thomas U. schrieb:
> Hier:
>
> http://www.siart.de/lehre/dezibel.pdf
>
> ist die Definition unter 3.1 recht eindeutig erklärt.
>
> Das "dB" allein ist ein einheitenloses, logarithmisches Verhältnismaß!
> (Verwendung bei Verstärkung (+) oder Dämpfung (-) )

Danke für die Auffrischung.

>
> Erst durch Verwendung eines Suffix (m/V/µV/...) wird mit Definition
> einer Bezugsgröße eine bestimmte Größe relevant.
>
> Du kannst auch mit dB allein das Flächenverhältnis Briefmarke zu
> Fußballfeld problemlos vergleichen!

Ernsthaft? Versuch dir das mal Vorzustellen in den Nachrichten.
"Da brennt eine Fläche von 300dBbm"(dB Briefmarken).

von Wastl (hartundweichware)


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Uwe schrieb:
> Und 'unser' gesamtes "Sondervermögen" beträgt derzeit gerundet
> ca. 145 dBc

Gar nicht so viel .... geht eigentlich so ...

von Thomas U. (charley10)


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Jens B. schrieb:
> Thomas U. schrieb:
>> Hier:
>>
>> http://www.siart.de/lehre/dezibel.pdf
...
...
>
>>
>> Erst durch Verwendung eines Suffix (m/V/µV/...) wird mit Definition
>> einer Bezugsgröße eine bestimmte Größe relevant.
>>
>> Du kannst auch mit dB allein das Flächenverhältnis Briefmarke zu
>> Fußballfeld problemlos vergleichen!
>
> Ernsthaft? Versuch dir das mal Vorzustellen in den Nachrichten.
> "Da brennt eine Fläche von 300dBbm"(dB Briefmarken).

Stimmt eigentlich.
Die Zahl ist für die angestrebte Panikwirkung viiiiel zu klein und wirkt 
damit unscheinbar.

von Simon R. (Gast)


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Markus W. schrieb:
> wo es y.B. das dBA für eine Lautstärke gibt.

das "A" ist aber nicht Akustik sondern die sogenannte A-Bwertung, also 
eine mathematische Korrektur im Anschluss an die Messung mit der 
Annahme, dass Bässe (angeblich) weniger gehört werden und daher 
runtergerechnet werden, was dazu führt, dass allemöglichen Anlagen und 
Kraftwerke, z.B. Windkraftwerke und Maschinenparks, aber auch Bassboxen 
in Discotheken und Autos besonders laut plärren dürfen, und trotzdem die 
Norm einhalten.
:x

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