Forum

Hi,
ich hab eine Frage zu einer Formel. Die Dämpfung a ist definiert durch
a = 20 *log(Eingangsspannung/Ausgangsspannung)
Ich habe jetzt den Reflexionsfaktor/Transmissionsfaktor und soll die Dämpfung bestimmen. Ich dachte mir einfach
Transmissionsfaktor=Ausgangsspannung/Eingangsspannung
führt auf eine Dämpfung von
a = -20*log(Transmissionsfaktor) = -20*log(1-Reflexionsfaktor)

Stimmt das so? In meinem Hochfrequenz-Versuch nimmt der Reflexionsfaktor mit der Frequenz ab, dh die Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz auch ab. Eigentlich sollte es doch andersrum sein.
Wo liegt der Fehler?
Cya, Xody

» In meinem Hochfrequenz-Versuch nimmt der Reflexionsfaktor
» mit der Frequenz ab, dh die Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz auch
» ab. Eigentlich sollte es doch andersrum sein.

Weshalb?


» Wo liegt der Fehler?

Du hast Reflexion nicht verstanden?

» » In meinem Hochfrequenz-Versuch nimmt der Reflexionsfaktor
» » mit der Frequenz ab, dh die Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz auch
» » ab. Eigentlich sollte es doch andersrum sein.
»
» Weshalb?
Bei dem im Versuch verwendeten Koaxialkabel sollte die Dämpfung mit der Frequenz steigen.
Ist die von mir angegebene Formel überhaupt richtig? Denn von dieser leite ich alles ab.

»
»
» » Wo liegt der Fehler?
»
» Du hast Reflexion nicht verstanden?
Reflexionsfaktor=Reflektierte Welle/Einlaufende Welle

Xody

» Hi,
» ich hab eine Frage zu einer Formel. Die Dämpfung a ist definiert durch
» a = 20 *log(Eingangsspannung/Ausgangsspannung)
» Ich habe jetzt den Reflexionsfaktor/Transmissionsfaktor und soll die
» Dämpfung bestimmen. Ich dachte mir einfach
» Transmissionsfaktor=Ausgangsspannung/Eingangsspannung
» führt auf eine Dämpfung von
» a = -20*log(Transmissionsfaktor) = -20*log(1-Reflexionsfaktor)
»
» Stimmt das so? In meinem Hochfrequenz-Versuch nimmt der Reflexionsfaktor
» mit der Frequenz ab, dh die Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz auch
» ab. Eigentlich sollte es doch andersrum sein.
» Wo liegt der Fehler?
» Cya, Xody

Hallo Xody,
die Dämpfung eines Kabels (einer Leitung) wirst Du nur messen können, wenn die Leitung am Ende reflexionsfrei mit einen realen Widerstand abgeschlossen ist. Die Dämpfungsformel lautet a= 20*log (Ausgangsspannung/Eingangsspannung)!!!!
Stell doch mal den Meßaufbau ins Forum, dann kann man evtl. den Fehler erkennen.
Gruß Kendiman

» » Du hast Reflexion nicht verstanden?
» Reflexionsfaktor=Reflektierte Welle/Einlaufende Welle
»
» Xody

evtl. ist Dir dies eine Hilfe,
physikpraktika.uni-oldenburg.de/download/GPR/pdf/LC_Ketten_Koaxialkabel.pdf

Gruss, Tobi.

» Hallo Xody,
» die Dämpfung eines Kabels (einer Leitung) wirst Du nur messen können, wenn
» die Leitung am Ende reflexionsfrei mit einen realen Widerstand
» abgeschlossen ist. Die Dämpfungsformel lautet a= 20*log
» (Ausgangsspannung/Eingangsspannung)!!!!
» Stell doch mal den Meßaufbau ins Forum, dann kann man evtl. den Fehler
» erkennen.
» Gruß Kendiman

Hallo Kendiman,
es wurde der Reflexionskoeffizient (Real und Imaginärteil) bei Kurzschluss und offenem Ende über ein Koaxialkabel gemessen.
Daraus versuche ich nun die Dämpfung des Kabels in Abhängigkeit des Reflexionsfaktors (und der Frequenz) aufzutragen.
Ist es egal ist welche Spannung im Zähler oder Nenner steht? Letztendlich unterscheidet sich die Dämpfung dadurch nur durch das Vorzeichen.
Xody

» » Hi,
» » ich hab eine Frage zu einer Formel. Die Dämpfung a ist definiert durch
» » a = 20 *log(Eingangsspannung/Ausgangsspannung)
» » Ich habe jetzt den Reflexionsfaktor/Transmissionsfaktor und soll die
» » Dämpfung bestimmen. Ich dachte mir einfach
» » Transmissionsfaktor=Ausgangsspannung/Eingangsspannung
» » führt auf eine Dämpfung von
» » a = -20*log(Transmissionsfaktor) = -20*log(1-Reflexionsfaktor)
» »
» » Stimmt das so? In meinem Hochfrequenz-Versuch nimmt der
» Reflexionsfaktor
» » mit der Frequenz ab, dh die Dämpfung nimmt mit steigender Frequenz auch
» » ab. Eigentlich sollte es doch andersrum sein.
» » Wo liegt der Fehler?
» » Cya, Xody
»
» Hallo Xody,
» die Dämpfung eines Kabels (einer Leitung) wirst Du nur messen können, wenn
» die Leitung am Ende reflexionsfrei mit einen realen Widerstand
» abgeschlossen ist. Die Dämpfungsformel lautet a= 20*log
» (Ausgangsspannung/Eingangsspannung)!!!!
» Stell doch mal den Meßaufbau ins Forum, dann kann man evtl. den Fehler
» erkennen.
» Gruß Kendiman

Hallo Xody,
Meine Formel für die Dämpfung ist falsch.
richtig ist: a= 20*log(Eingangsspannung/Ausgangsspannung)
Bei nicht richtig abgeschlossener Leitung wird ein Teil der Energie am Ende der Leitung reflektiert. Damit entstehen auf der Leitung stehende Wellen. Das sind Überlagerungen von hinlaufender Welle zu rücklaufender Welle.
Gruß Kendiman

» » Hallo Xody,
» » die Dämpfung eines Kabels (einer Leitung) wirst Du nur messen können,
» wenn
» » die Leitung am Ende reflexionsfrei mit einen realen Widerstand
» » abgeschlossen ist. Die Dämpfungsformel lautet a= 20*log
» » (Ausgangsspannung/Eingangsspannung)!!!!
» » Stell doch mal den Meßaufbau ins Forum, dann kann man evtl. den Fehler
» » erkennen.
» » Gruß Kendiman
»
» Hallo Kendiman,
» es wurde der Reflexionskoeffizient (Real und Imaginärteil) bei Kurzschluss
» und offenem Ende über ein Koaxialkabel gemessen.
» Daraus versuche ich nun die Dämpfung des Kabels in Abhängigkeit des
» Reflexionsfaktors (und der Frequenz) aufzutragen.
» Ist es egal ist welche Spannung im Zähler oder Nenner steht? Letztendlich
» unterscheidet sich die Dämpfung dadurch nur durch das Vorzeichen.
» Xody

Hallo Xody,
warum wird denn die Dämpfung über den Reflexionsfaktor gemessen. Dann ist auch darauf zu achten, daß der Eingang Reflexionfrei abgeschlossen ist, denn die am Ende der Leitung reflektierte Energie läuft zum Eingang und wird hier unter Umständen nochmals reflektiert.
Um eine Kabeldämpfung zu messen ist es am einfachsten das Ende reflexionsfrei abzuschließen und Eingangspannung und die Ausgangspannung zu messen und die Dämpfung zu berechnen. Warum die Dämpfung über den Reflexionsfaktor messen. Habe ich zwar noch nie gemacht. Gibt es dazu einen Grund ?
Kendiman

» Hallo Xody,
» warum wird denn die Dämpfung über den Reflexionsfaktor gemessen. Dann ist
» auch darauf zu achten, daß der Eingang Reflexionfrei abgeschlossen ist,
» denn die am Ende der Leitung reflektierte Energie läuft zum Eingang und
» wird hier unter Umständen nochmals reflektiert.
» Um eine Kabeldämpfung zu messen ist es am einfachsten das Ende
» reflexionsfrei abzuschließen und Eingangspannung und die Ausgangspannung
» zu messen und die Dämpfung zu berechnen. Warum die Dämpfung über den
» Reflexionsfaktor messen. Habe ich zwar noch nie gemacht. Gibt es dazu
» einen Grund ?
» Kendiman

Hallo,
also so lautet die Versuchsanweisung. In einem älteren Protokoll wurde die Dämpfung dann über -20*log(Reflexionskoeffizient) bestimmt. Diese Formel ist laut Wikipedia das Rückflussdämpfungsmaß.
Was ich nicht verstehe ist, dass diese Formel als Dämpfung ausgegeben wird.
Xody

» » Hallo Xody,
» » warum wird denn die Dämpfung über den Reflexionsfaktor gemessen. Dann
» ist
» » auch darauf zu achten, daß der Eingang Reflexionfrei abgeschlossen ist,
» » denn die am Ende der Leitung reflektierte Energie läuft zum Eingang und
» » wird hier unter Umständen nochmals reflektiert.
» » Um eine Kabeldämpfung zu messen ist es am einfachsten das Ende
» » reflexionsfrei abzuschließen und Eingangspannung und die
» Ausgangspannung
» » zu messen und die Dämpfung zu berechnen. Warum die Dämpfung über den
» » Reflexionsfaktor messen. Habe ich zwar noch nie gemacht. Gibt es dazu
» » einen Grund ?
» » Kendiman
»
» Hallo,
» also so lautet die Versuchsanweisung. In einem älteren Protokoll wurde die
» Dämpfung dann über -20*log(Reflexionskoeffizient) bestimmt. Diese Formel
» ist laut Wikipedia das Rückflussdämpfungsmaß.
» Was ich nicht verstehe ist, dass diese Formel als Dämpfung ausgegeben
» wird.
» Xody

Hallo Xody,
der Reflexionsfaktor ist das Verhältnis von einlaufender Energie/reflektierte Energie. Mit zunehmender Frequenz steigt die Dämpfung der Leitung. Der reflektierte Anteil wird durch die größer werdende Dämpfung immer geringer. Der Reflexionfaktor wird mit steigender Frequenz dadurch immer größer, weil die Dämpfung die Reflexion abschwächt.
Die Dämpfung über den Reflexionsfaktor zu berechnen ist mir nicht bekannt. Voraussetzung ist einmal ein idealer Kurzschluß und eine ideale offene Leitung. Dann muß man am abgeschlossenen Eingang Eingangspannung und reflektierte Spannung messen. Diese beiden Spannungen überlagern sich aber. Man muß beide Spannungen einzeln messen können.
Soweit mir bekannt ist, ist die reflektierte Spannung bei kurzgeschlossener Leitung gleichphasig (0 Grad) und bei offener Leitung gegenphasig ( 180 Grad ) zur einlaufender Welle. (ich hoffe, daß das richtig ist).
Ob man daraus die Kabeldämpfung kann ?
Gruß Kendiman

» Hallo Xody,
» der Reflexionsfaktor ist das Verhältnis von einlaufender
» Energie/reflektierte Energie. Mit zunehmender Frequenz steigt die Dämpfung
» der Leitung. Der reflektierte Anteil wird durch die größer werdende
» Dämpfung immer geringer. Der Reflexionfaktor wird mit steigender Frequenz
» dadurch immer größer, weil die Dämpfung die Reflexion abschwächt.
» Die Dämpfung über den Reflexionsfaktor zu berechnen ist mir nicht bekannt.
» Voraussetzung ist einmal ein idealer Kurzschluß und eine ideale offene
» Leitung. Dann muß man am abgeschlossenen Eingang Eingangspannung und
» reflektierte Spannung messen. Diese beiden Spannungen überlagern sich
» aber. Man muß beide Spannungen einzeln messen können.
» Soweit mir bekannt ist, ist die reflektierte Spannung bei
» kurzgeschlossener Leitung gleichphasig (0 Grad) und bei offener Leitung
» gegenphasig ( 180 Grad ) zur einlaufender Welle. (ich hoffe, daß das
» richtig ist).
» Ob man daraus die Kabeldämpfung kann ?
» Gruß Kendiman

Hallo Kendiman,
ich denke, dass die Trennung der Signale durch einen davorgeschalteten Richtkoppler erfolgt.

Wieso wird der Reflekxionsfaktor größer, wenn der reflektierte Anteil geringer wird?

Xody

» » Hallo Xody,
» » der Reflexionsfaktor ist das Verhältnis von einlaufender
» » Energie/reflektierte Energie. Mit zunehmender Frequenz steigt die
» Dämpfung
» » der Leitung. Der reflektierte Anteil wird durch die größer werdende
» » Dämpfung immer geringer. Der Reflexionfaktor wird mit steigender
» Frequenz
» » dadurch immer größer, weil die Dämpfung die Reflexion abschwächt.
» » Die Dämpfung über den Reflexionsfaktor zu berechnen ist mir nicht
» bekannt.
» » Voraussetzung ist einmal ein idealer Kurzschluß und eine ideale offene
» » Leitung. Dann muß man am abgeschlossenen Eingang Eingangspannung und
» » reflektierte Spannung messen. Diese beiden Spannungen überlagern sich
» » aber. Man muß beide Spannungen einzeln messen können.
» » Soweit mir bekannt ist, ist die reflektierte Spannung bei
» » kurzgeschlossener Leitung gleichphasig (0 Grad) und bei offener Leitung
» » gegenphasig ( 180 Grad ) zur einlaufender Welle. (ich hoffe, daß das
» » richtig ist).
» » Ob man daraus die Kabeldämpfung kann ?
» » Gruß Kendiman
»
» Hallo Kendiman,
» ich denke, dass die Trennung der Signale durch einen davorgeschalteten
» Richtkoppler erfolgt.
»
» Wieso wird der Reflekxionsfaktor größer, wenn der reflektierte Anteil
» geringer wird?
»
» Xody

Hallo Xody,
meine Annahme war: der Reflexionsfaktor ist das Verhältnis von einlaufender Energie(Eo)/reflektierte Energie(Er).
Da lag ich falsch. Richtig ist: r = Er/Eo oder auch
r = Ur/Uo . Damit wird der Reflexionsfaktor kleiner bei größerer Dämpfung.
Mit einem guten, frequenzunabhängigen Richtkoppler läßt sich einlaufende Spannung (Uo) und die rücklaufende Spannung (Ur) messen. Voraussetzung ist aber eine totale Reflexion am Ende der Leitung und eine reflexionsfreie Einspeisung am Anfang der Leitung.
Da alle Messungen am Anfang der Leitung durchgeführt werden, durchläuft die eingespeiste Frequenz die Leitung, wird am Ende total reflektiert und kehrt gedämpft zum Anfang der Leitung zurück.
Das Stehwellenverhältnis (SWR) ist:
s = Umax/Umin oder s = (Uvor+Urück)/(Uvor-Urück)
der Reflexionsfaktor ist r = (s-1)/(s+1)
Gruß kendiman

» Gibt es dazu einen Grund ?
Ja, ist in der Hausaufgabe so angegeben (hat also mit Praxis nicht das geringste zu tun )

hws

» Hallo Xody,
» meine Annahme war: der Reflexionsfaktor ist das Verhältnis von
» einlaufender Energie(Eo)/reflektierte Energie(Er).
» Da lag ich falsch. Richtig ist: r = Er/Eo oder auch
» r = Ur/Uo . Damit wird der Reflexionsfaktor kleiner bei größerer Dämpfung.
»
» Mit einem guten, frequenzunabhängigen Richtkoppler läßt sich einlaufende
» Spannung (Uo) und die rücklaufende Spannung (Ur) messen. Voraussetzung ist
» aber eine totale Reflexion am Ende der Leitung und eine reflexionsfreie
» Einspeisung am Anfang der Leitung.
» Da alle Messungen am Anfang der Leitung durchgeführt werden, durchläuft
» die eingespeiste Frequenz die Leitung, wird am Ende total reflektiert und
» kehrt gedämpft zum Anfang der Leitung zurück.
» Das Stehwellenverhältnis (SWR) ist:
» s = Umax/Umin oder s = (Uvor+Urück)/(Uvor-Urück)
» der Reflexionsfaktor ist r = (s-1)/(s+1)
» Gruß kendiman

Hallo Kendiman,
danke für deine ausführlichen Antworten. Es ist wohl tatsählich so, dass ich die Rückflussdämpfung bestimmen soll, da etwas anderes auch kein Sinn macht. Ich hatte in den ganzen Überlegungen einen kleinen Denkfehler, da ich mich auf die Transmission der Leitung fixiert habe mit der Annahme T=1-R, was hier jedoch keinen Sinn ergibt, da alles reflektiert wird, nur eben gedämpft. Es handelt sich hier immerhin auch um einen Kurzschluss, bzw. offenem Ende.
Ob es eine totale Reflexion gibt, ist eigentlich egal, man geht einfach davon aus.
Cya, Xody