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Forum: HF, Funk und Felder Stromaufnahme Funkmodul Unterschied mit/ohne Antenne


Autor: Hugo Miller (Gast)
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Hallo,

ich habe ein Funkmodul an welches ich ueber einen SMA Anschluss eine 
Antenne anbringen kann/soll. Habe mal die Stromaufnahme des Modules ohne 
und mit 2 verschiedenen Antennen gemessen. Hier wurde folgendes 
auffaellig:

ohne Antenne: 400mA
kleine Antenne: 600mA
grosse Antenne: 660mA

Zudem scheint es einen Einfluss zu haben ob ich die Antenne beruehre 
oder nicht.

Die Antennen sind fuer das Frequenzband abgestimmt (2.4GHz), zur Zeit 
der Messung wurde kein Nutzsignal gesendet.

Wie ist dieser Effekt zu erklaeren ?

Kenne mich nur mit Licht und DC aus, kein HF.

Autor: BMBM (Gast)
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du veränderst das matching des hinter der antenne liegenden netzwerks, 
wenn du die antenne änderst/entfernst. grob abstrahiert (sehr grob) 
veränderst du die last am ausgang (bitte diese ausführung nicht weiter 
kommentieren, es ist lediglic ein erklärungsversuch)

Autor: RF (Gast)
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Also, bei der großen Antenne wird sehr viel Leistung an dein Umgebung 
abgegeben.

<-- halb/kein wissen anfang -->

Bei keiner Antenne nicht so viel, weil: "???".

Bei einer schlechten Anpassung (keine Antenne) wird auch Leistung 
reflektiert und geht an den Chip zurück. Ob das nun ~200mA sein können 
glaube ich zwar nicht aber evtl. kann das mal jemand erklären ob ohne 
Antenne die Leistung reflektiert wird und diese nicht gemessen werden 
kann.

<-- halb/kein wissen ende -->

Autor: Wolf (Gast)
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Das ist wie bei einem Schwimmbecken (Energieträger,Generator,Akku), erst 
wenn der Schnulli rausgezogen wird kann man ein Wasserrad antreiben oder 
eine Lampe leuchten lassen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Wie viel Ausgangsleistung soll das Teil denn bringen?  Bei den üblichen
short range devices darf man doch sowieso kaum mehr als 10 mW oder so
erzeugen, das sollten selbst bei schlechtem Endstufenwirkungsgrad
keine mehreren 100 mA an Stromaufnahme sein.

Autor: Wolf (Gast)
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Der Schnulli ist Deine Antenne. Wie soll ein Sendegerät Leistung 
abstrahlen können, wenn kein oder ein nicht angepaßter 
(Antennen)-Strahler dran ist?
Ohne Antenne keine gute Welle.

Autor: Hugo Miller (Gast)
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Das Teil hat etwas mehr als 10mW. Bitte keine Aufschreie, bin nicht in 
Deutschland.

Ich fand es nur etwas seltsam da im Datenblatt nur die Stromaufnahme 
angegeben ist die ohne Antenne erreicht wird (das es ohne Antenne ist 
steht natuerlich nicht dabei).

Und so klar ist es nicht fuer mich dass es einen Unterschied zw. mit und 
ohne Antenne gibt. Wenn ich mir die Sendeendstufe als FET vorstelle, 
dann wuerde so oder so Leistung verbraten (nur dass im Fall ohne Antenne 
evtl. der FET ueberlastet wird).

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hugo Miller wrote:
> Das Teil hat etwas mehr als 10mW. Bitte keine Aufschreie, bin nicht in
> Deutschland.

Selbst für ,,etwas'' mehr als 10 mW klingt die Stromaufnahme noch
recht viel.  Du schreibst keine Spannung dazu, aber wenn ich mal
von 3 V ausgehe, dann nimmt das Teil ja so größenordnungsmäßig
1,5 W auf -- selbst für 100 mW Output ist das miserabel.  Ein
Endstufenwirkungsgrad von 30 % sollte selbst bei einfachen Designs
locker zu erreichen sein.  Selbst wenn man nur die 200 mA Differenz
nimmt (keine Ahnung, wofür dann die restlichen 400 mA verheizt
werden), wäre es ja ein Unterschied in der Gleichstrom-Eingangsleistung
von 600 mW.

> Und so klar ist es nicht fuer mich dass es einen Unterschied zw. mit und
> ohne Antenne gibt. ...

Nimm's einfach von der physikalischen Seite: du willst Energie
abstrahlen, schließlich willst du ja was senden.  Die abgestrahlte
Energie muss irgendwo her kommen.  Sofern nicht gerade die Endstufe
bei fehlender Antenne die komplette erzeugte HF verheizt (auch das
ist möglich), ist es also mehr als logisch, dass bei vorhandener
Abstrahlung (Antenne angeschlossen) mehr Leistung reingesteckt werden
muss als bei fehlender Abstrahlung.

Autor: Wolf (Gast)
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Es wird gewarnt, ohne Antenne zu senden, das steht normalerweise in der 
Gebrauchanweisung. Die Gefahr ist groß, daß die Endstufe ohne Abschluß 
(Antenne) zerstört wird, auch bei den kleinen Dingern. Es sei denn, daß 
der  Mehraufwand einer Schutzschaltung betrieben wurde.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Naja, ist eine Frage der Leistung.  Eine Endstufe für 10 mW setzt im
schlimmsten Fall die von ihr lieferbaren 10 mW in Wärme um -- das
wird wohl heutzutage jeder Transistor abkönnen.

Bei 100 mW wird's dann langsam so viel, dass die Endstufe u. U.
schon warm wird davon.

Ab 500 mW Nennleistung sollte man sich schon Gedanken machen, da
die Fehlanpassung u. U. den PA-Transistor doch recht schnell
sterben lassen kann.

Bei 5 W kann man fast mit Sicherheit davon ausgehen, dass er, falls
es keine Schutzschaltung gibt, in kürzester Zeit über den Jordan
geht.

Autor: Hugo Miller (Gast)
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Das Modul hat 450mW/3.3V.

Kann man davon ausgehen dass die Differenz in der Stromaufnahme die 
tatsaechlich abgestrahlte Energie darstellt ?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hugo Miller wrote:

> Das Modul hat 450mW/3.3V.

Das heißt, bei 100 % Wirkungsgrad wären dafür 136 mA notwendig,
bei 40 % immerhin schon 340 mA.  Scheint ja immer noch ziemlich
viel ,,daran vorbei'' zu gehen.

> Kann man davon ausgehen dass die Differenz in der Stromaufnahme die
> tatsaechlich abgestrahlte Energie darstellt ?

Nö.  Beispiel: ein Klasse-A-Verstärker verbraucht 50 % seiner
Spitzenleistung als Ruheleistung.

Aber: einen Anhaltspunkt gibt es schon so einigermaßen.

Bei 450 mW solltest du mit übergroßen Fehlanpassungen (Betrieb
komplett ohne Antenne bspw.) aber schon vorsichtig werden.

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