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aurelius

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17.02.2010,
19:11
 

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen (Elektronik)

Hi zusammen,

ich habe ein kleines problemchen bei der Berechnung/verstehen der Leitungsdämpfung, ich fange mal an: Ich habe eine Tabelle gefunden wo für ein A-2YF(L)2Y Erdkabel eine Dämpfung von 1,04dB/km bei 800Hz habe nun steht dort beim selben Kabel bei 1MHz 19,4dB/km und bei 10MHz 61dB/km.
Ich verstehe schon das bei einer höheren Frequenz die Dämpfung auch steigt, nur wie Berechne ich das?

Was wäre wenn ich nur die Hersteller Angabe des Kabels habe: 1,04dB pro km Kabel bei 800Hz
Wie komme ich nun rechnerisch auf die Dämpfung für z.B. 1MHz?


Gruß Aurelius

Aurelius

E-Mail

22.02.2010,
19:14

@ x y

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Dir kann man nicht helfen.
Unqualifizierte Komentare kann ich mir selber geben. Wenn du nicht die Kompetenz Besitz weiter zu helfen sag doch einfach garnix.

back2root

Ich habe nochmal ein bisschen weiter recherchiert und bin auf ein paar sehr interessante PDF’s von Romed Schur gestoßen, der stellt anhand der Formel a= 20 * log (1/HK(f)) seinen Graphen dar (dB/km bei x MHz) für 4 verschiedene A-2YF(L)2Y Kabel nun kann ich natürlich nen Lineal an den Graphen halten und mir das ungefähr ablesen, ich würds gerne aber auch verstehen, soweit sogut.
Nun ist aber (1/HK(f)) eine Übertragungsfunktion die dort nicht übermäßig erklärt wird, leider verweist der Link in sein Quellen Verzeichnis welche wiederrum auf ein Heft „Der Fernmeldeingenieur
43 (1989), Heft 10/11“ verweist, hat jemand Zugang zu diesen Heften und könnte mir ggf. das entsprechende zukommen lassen? Oder kann mir sogar vielleicht jemand diese Übertragungsfunktion erklären?

Hier auch mal der Link zu einem der PDF’s (für diejenigen die es wirklich Interessiert)
http://www.inue.uni-stuttgart.de/FMS/abschluss/berichte/fms33-09.pdf

x y

20.02.2010,
10:11

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» P.S. also muss es doch sowas wie eine Formel geben...

Dir kann man nicht helfen.

Aurelius

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19.02.2010,
17:00

@ Altgeselle

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Selber ausrechnen kann man da meistens nichts.
» Grüße
» Altgeselle

Also ich bin schon mal ein kleines Stückchen weiter sowas wie einen Rechner gibt es schon mal, allerdings nur für Koax-Kabel.

http://www.timesmicrowave.com/cgi-bin/calculate.pl

(Einfach unter Product den Kabeltyp auswählen, Frequenz eintragen und auf calculate klicken)

P.S. also muss es doch sowas wie eine Formel geben...

x y

18.02.2010,
22:32

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Also an diesem Beispiel siehst du das für die Geschwindigkeit prinzipiell
» alles andere egal ist denn diese richtet sich mehr oder weniger direkt
» nach der Dämpfung der gesamten Strecke, woher die Dämpfung kommt ist da
» egal.

Quatsch.

Aurelius

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18.02.2010,
22:27

@ geralds

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» » sagt mir NUR die Dämpfung für die Stecke bei 1MHz (keine
» Geschwindigkeit,
» » Länge etc.) Länge ist ja auch im Prinzip total egal... ob ich nun die
» » 31,7dB auf 100m hab oder auf 5km, 31,7dB sind 31,7dB.
» »
»
» Irrtum.
»
» Die Dämpfung einer metallischen Leitung hängt von deren Länge, dem
» Material und der Bauform ab.
» Sie ist aufgrund der kapazitiven Kopplung der beiden Adern und deren
» Induktivität frequenzabhängig;
» das bedeutet, dass höhere Frequenzen stärker gedämpft werden als
» niedrigere.
»

Ja, ne, ja... ist schon richtig aber wenn man bei Dämpfung X Geschwindigkeit Y erreicht ist es ja egal wie die X Dämpfung zustande kommen.

Ich kenn des z.B. bei Funkstrecken, Funkstrecke A ist 2km lang Funkstrecke B ist 4km lang, beide können aber unter Umständen die gleich Dämpfung haben, gleiche Dämpfung heist dann auch gleiche Geschwindigkeit... und ja das gibt es wirklich und ja das funktioniert auch so.
Also an diesem Beispiel siehst du das für die Geschwindigkeit prinzipiell alles andere egal ist denn diese richtet sich mehr oder weniger direkt nach der Dämpfung der gesamten Strecke, woher die Dämpfung kommt ist da egal.

geralds(R)

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Wien, AT,
18.02.2010,
21:22

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» mittlerweile alles bei 1MHz angibt. Da ist der Knackpunkt denn die Telekom

Geht leicht, bei Telefonleitungen (CAT 3 Typen).

» sagt mir NUR die Dämpfung für die Stecke bei 1MHz (keine Geschwindigkeit,
» Länge etc.) Länge ist ja auch im Prinzip total egal... ob ich nun die
» 31,7dB auf 100m hab oder auf 5km, 31,7dB sind 31,7dB.
»

Irrtum.

Die Dämpfung einer metallischen Leitung hängt von deren Länge, dem Material und der Bauform ab.
Sie ist aufgrund der kapazitiven Kopplung der beiden Adern und deren Induktivität frequenzabhängig;
das bedeutet, dass höhere Frequenzen stärker gedämpft werden als niedrigere.

» Wie hoch wäre dann die Dämpfung (selbes Kabel, selbe Stecke) bei einem
» 1MHz Signal?

Da müßte man echt den Kabeltyp bei dir kennen.

Aufgrund der obigen Tatsache ergeben sich entsprechend
mit den jeweiligen Kabeltypen die Datenraten:


Die Telekom verwendet da üblich dicke mehrfach paarige Kabel,
in der Erde so an die 100 Paare (paarig verdrillt), mit geschirmten Mantel.

Da können hohe Dämpfungen auf die Länge bei dessen Arbeitsfrequenzen auftreten.

Der Punkt ist nun auch was die Telekom davor und danach macht,
mit entsprechenden Verstärkern, die diese Dämpfungen wieder ausgleichen,
damit am Ende für deine Anwendung ein genügend großes Nutzsignal rauskommen kann.

Grüße
Gerald
---

--
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Aurelius

E-Mail

18.02.2010,
19:10

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

... oder wegen mir auch andersrum:

ich habe eine Tabelle die mir sagt "bei einer Kabeldämpfung von 31,7dB und einem 300KHz Signal kann man ein T-DSL 3000 schalten"

Nun ist diese Tabelle völlig veraltet da die Telekom für ihre Stecken mittlerweile alles bei 1MHz angibt. Da ist der Knackpunkt denn die Telekom sagt mir NUR die Dämpfung für die Stecke bei 1MHz (keine Geschwindigkeit, Länge etc.) Länge ist ja auch im Prinzip total egal... ob ich nun die 31,7dB auf 100m hab oder auf 5km, 31,7dB sind 31,7dB.

Wie hoch wäre dann die Dämpfung (selbes Kabel, selbe Stecke) bei einem 1MHz Signal?

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
18.02.2010,
19:06
(editiert von geralds
am 18.02.2010 um 19:07)


@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

Hi Aurelius,

Das mit den 90dB,.. hm...

Im Prinzip gehe ich von der Überlegung aus - gemäß den Dämpfungsformeln (auch unten die Links) und dem Übertragungsverhalten des Kabeltyps.
Das ist von Hersteller zu Hersteller leider zum Teil erheblich verschieden.
Obwohl alle nach "Norm" vorgehen.

Das Übertragungsverhalten des Kabels ist eine komplexe Zahl - gegenübergestellt der Lichtgeschwindigkeit.
===> Verkürzungsfaktor bzw. der sogenannte NVP Wert (NominalVelocityPropagation; eben diese Zahl per Kabeltyp).
http://de.wikipedia.org/wiki/Nominal_Velocity_of_Propagation

http://de.wikipedia.org/wiki/Verk%C3%BCrzungsfaktor

Über dem Daumen:
Signalquelle zu Signalsenke (die Formeln) per Länge mal NVP, per Frequenz.
http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%A4mpfung
http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%A4mpfungskonstante

Da könnten deine 90dB hinkommen, Leitungsdämpfung: (etwas runter scrollen)
http://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Subscriber_Line



So in etwa.

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
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Aurelius

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18.02.2010,
18:32

@ geralds

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

Hi Gerald,
danke dir für die Infos, werde mich mal morgen damit befassen.
Mein Problem dabei ist das ich keinerlei Werte ausser den von mir gennanten habe.
Ganz konkret habe ich von der Telekom sogar nur 90dB Angabe für ein Kabel unbekannter Länge bei 1MHz, nun möchte ich nun aber nicht das Telekom 1MHz Signal darüber schicken sondern ein 300KHz Signal welche Dämpfung würde dann mein 300KHz Signal haben?

Nun suche ich das Verhältniss von Frequenz zur Dämpfung um meinen groben Richtwert zu erhalten, denn anhand des Richtwerts in dB kann ich dann einen aussage zur erwartenden Geschwindigkeit über diesem Kabel tätigen.

Gruß Aurelius

Aurelius

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18.02.2010,
18:20

@ Kendiman

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Hallo Aurelius,
» die Rechnung oben habe ich nicht ganz verstanden.
» Eine Verdopplung wäre von 1,04 dB auf 2,08 dB.
» Bist Du der Meinung, daß die Dämpfung linear mit der Frequenz steigt.
» Such mal nach Kabeldämpfung und schau Dir mal für das Koaxkabel RG213 die
» Dämpfungswerte für die verschiedenen Frequenzen an. Zeichne ein Diagramm
» x-Achse Frequenz, y-Achse Dämpfung dB/100m.
» Aus diesem Diagramm kannst Du dann die Zunahme der Dämpfung in
» Abhängigkeit der Frequenz genau sehen und den Dämpfungswert auch für
» andere Frequenzen ermitteln.
» Eine lineare Zunahme ist nicht erkennbar.
» Gruß Kendiman

Hi Kendiman,
das die Dämpfungskurve nicht linar steigt ist mir bewusst. Ist es aber nicht so das eine Verdopplung der Dämpfung 3db entspricht? ich will ja nicht den dB-Wert verdoppeln sondern die dämpfung verdoppeln... ich weiß ja noch nichtmal ob meine Vermutung überhaupt richtig ist.

Hi Thomas Z,
ganz ehrlich kann ich das nicht glauben das es keine Formel gibt. Kein Kabelhersteller wird mir sagen "Wenn Sie unser Kabel mit 1MHz betreiben können wir ihnen keine Dämpfung bei 1MHz dafür angeben, dass müssen wir wenn es später verlegt ist messen".

Wir leben hier in Deutschland, wo wirklich ALLES eine Norm hat und dann muss es doch sowas wie eine Formel geben, ich will ja auch keinen 100% exakten Wert, das unter real-Bedinungen die Dämpfung von noch mehr Faktoren abhängig ist, ist mir auch klar, ich will nur einen Richtwert... ob ich eher bei 20dB oder bei 60dB liege.

Gruß und Danke ein mittlerweile völlig konfuser Aure :)

geralds(R)

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Wien, AT,
18.02.2010,
18:02
(editiert von geralds
am 18.02.2010 um 18:04)


@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

Hi,

Also bei Dämpfung wäre eine genauere Ansage nötig.
Da schlage ich vor, dass du systematisch vorgehst, und nicht in "einem Satz" von diesem und jenem plauderst.

Dämpfung ist ein Verhältniswert vom Ausgang zu seinem Eingang. in dB angegeben.

Bei Leistung, bei Spannung, bei Strom.
Ideal: Ausgangswert = Eingangswert;
Ua = Ue; Ia = Ie;
Ist der Ausgangswert kleiner als der Eingangswert, dann hast eine Dämpfung.
Umgehrt bei größer dann eine Verstärkung.
Also bei Gleichwert ist A/E = 1.

Die Zahl ist eine Verhältniszahl und kann in Prozent (bzw. Komma-Schreibweise) oder mit Vorzeichen angegeben sein.
Je nachdem.
Dämpfung = - vor der Zahl; Verstärkung = + vor der Zahl;

Pegel-Vierpol:


--->
Naja, hast nun ein Kabel, dann hast ein echt passives Teil, das keine Verstärkung bieten kann.

Hier kommt es nun auch auf dessen Anpassung an der Quellenseite und an dessen Senkenseite an. Um jetzt mal den Vierpol zu sehen.
Dazwischen das Übertragungsnetzwerk.
Damit wirds recht komplex.

Ersatzschaltbild der Leitung, und ein paar Grundgedanken:


Wie gesagt, ist es recht komplex.
Die Zusammenstellung hier habe ich mal lediglich als Gedankenstütze gemacht,
als Anfang für deine Nachforschung.

Viel Spaß beim Strömen

Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Kendiman

18.02.2010,
12:26

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Ich habe ein Kabel und schicke ein Signal drüber welches dann bei 800Hz
» eine Dämpfung von 1,04dB auf einen km Strecke hat. Der einfacheren
» Rechnung verdoppel ich nun die Frequenz auf 1,6kHz, verdoppelt sich nun
» auch die Dämpfung? also auf ~4,04dB?
» Es muss doch passend dazu eine Formel geben.
»
» Gruß Aurelius

Hallo Aurelius,
die Rechnung oben habe ich nicht ganz verstanden.
Eine Verdopplung wäre von 1,04 dB auf 2,08 dB.
Bist Du der Meinung, daß die Dämpfung linear mit der Frequenz steigt.
Such mal nach Kabeldämpfung und schau Dir mal für das Koaxkabel RG213 die Dämpfungswerte für die verschiedenen Frequenzen an. Zeichne ein Diagramm x-Achse Frequenz, y-Achse Dämpfung dB/100m.
Aus diesem Diagramm kannst Du dann die Zunahme der Dämpfung in Abhängigkeit der Frequenz genau sehen und den Dämpfungswert auch für andere Frequenzen ermitteln.
Eine lineare Zunahme ist nicht erkennbar.
Gruß Kendiman

Thomas Z

18.02.2010,
10:14

@ Aurelius

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Es muss doch passend dazu eine Formel geben.
»
nein

http://www.helukabel.de/index.php?lang=de&func=2p&parentid=PG03&uparentid=PG0216&typnr=582&masterid=800068

ganz unten Tabelle Dämpfung Next und ACR in Relation zur Frequenz beachten
Ist bei jedem Hersteller und jedem Kabel anders und glt nur nter den exakt definierten Testbedingungen

Aurelius

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18.02.2010,
09:17

@ Altgeselle

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Hallo,
» die Seite von R&S ist sehr nützlich für das Verständnis
» von Dezibel-Angaben und die Berechnung von Dämpfungen.
» Bleibt noch das Verstehen von Leitungsdämpfung:
» Die Dämpfung von Leitungen wird durch Verluste verursacht.
» Im Wesentlichen sind das ohmsche Verluste, Isolationsverluste,
» dielektrische Verluste, und dann gibt es noch den Skin-Effekt.
» Die Verluste sind vom Aufbau der Leitung abhängig und
» teilweise frequenzabhänging. Sie nehmen im Allgemeinen
» mit der Frequenz zu.
» Deswegen ist man auf die Angaben des Herstellers angewiesen.
» Selber ausrechnen kann man da meistens nichts.
» Grüße
» Altgeselle

Moin,
erstmal danke für die schnellen Antworten.
Ja dieses PDF kenne ich schon, da stößt man ja relativ schnell drauf wenn man sich mit der Thematik befasst/befassen möchte.

Also entweder verstehe ich da noch Grundlegend etwas nicht oder das will einfach nicht in meinen Kopf passen ;)
Auch das durchaus das z.B. Reflektionsverhalten bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich sein können, lassen wir das mal alles aussen vor.

Ich habe ein Kabel und schicke ein Signal drüber welches dann bei 800Hz eine Dämpfung von 1,04dB auf einen km Strecke hat. Der einfacheren Rechnung verdoppel ich nun die Frequenz auf 1,6kHz, verdoppelt sich nun auch die Dämpfung? also auf ~4,04dB?
Es muss doch passend dazu eine Formel geben.

Gruß Aurelius

Altgeselle(R)

E-Mail

17.02.2010,
21:08

@ Theo

Leitungsdämpfung berechnen / umrechnen

» Hallo
»
» Die Seite von Rohde+Schwarz kennst du?
»
» http://www2.rohde-schwarz.com/file_6407/1MA98_4D.pdf
»
» Theo

Hallo,
die Seite von R&S ist sehr nützlich für das Verständnis
von Dezibel-Angaben und die Berechnung von Dämpfungen.
Bleibt noch das Verstehen von Leitungsdämpfung:
Die Dämpfung von Leitungen wird durch Verluste verursacht.
Im Wesentlichen sind das ohmsche Verluste, Isolationsverluste,
dielektrische Verluste, und dann gibt es noch den Skin-Effekt.
Die Verluste sind vom Aufbau der Leitung abhängig und
teilweise frequenzabhänging. Sie nehmen im Allgemeinen
mit der Frequenz zu.
Deswegen ist man auf die Angaben des Herstellers angewiesen.
Selber ausrechnen kann man da meistens nichts.
Grüße
Altgeselle