40dB-Dämpfungsglied bis ca. 75MHz

Bei "Funkamateur" gibt es ein schaltbares Dämpfungsglied als Bausatz, 
wahlweise in BNC oder SMA. Soll bis 150 Mhz gehen.
Wenn du nur 40db brauchst wäre ein selber machen trotzdem sinnvoll, weil 
man das genauer hinbringen kann als so mehrfaches mit Schalter oder 
zusammen gesteckte es sind. Messen muss man das halt können.

Michael H. schrieb:
> Deshalb möchte ich ein neues aufbauen, gibt es dazu passende
> Bauvorschläge

Mehrstufige Ausführung und anständige Schirmung zwischen den Stufen ist 
Pflicht. Schon 0,01%, die vom Eingang auf den Ausgang rüberspucken, 
sorgen für einen Fehler von 100%.
Mit welcher Leistung willst du maximal auf das Dämpfungsglied gehen?

Dein einzelnes PI-Glied leidet unweigerlich unter kapazitivem 
Übersprechen, weil der Längswiderstand mit rund 2,5kOhm (bei 50 Ohm 
Systemimpedanz) extrem hoch ist.
Hier sollte man mindestens zwei 20db-Glieder nehmen, die auch gut von 
einander abgeschirmt sind.
PI-Glied für 20db (bezogen auf 50Ohm):
Rp = 61,1 Ohm,  Rs = 247,5 Ohm
Bei zwei Gliedern kann man die beiden inneren Rp durch einen 30,55 Ohm 
ersetzen.

Noch niederohmiger sind 20db T-Glieder:
Rs = 40.9 Ohm,  Rp = 10,1 Ohm
Auch hier kann man bei zwei Gliedern die inneren Rs durch einen 80,45 
Ohm ersetzen.

MfG, Horst

Danke für die Antworten, es geht um 50 Ohm und die Leistung kleiner 
0,5W.

Michael M. schrieb:
> Bei einer Dämpfung von 40 dB wäre es ratsam, das in zwei Schritten á 20
Das werde ich beherzigen.

Wolfgang schrieb:
> Mehrstufige Ausführung und anständige Schirmung zwischen den Stufen ist
> Pflicht.
Das werde ich auch beherzigen.

HST schrieb:
> Dein einzelnes PI-Glied leidet unweigerlich unter kapazitivem
> Übersprechen, weil der Längswiderstand mit rund 2,5kOhm (bei 50 Ohm
> Systemimpedanz) extrem hoch ist.
Bei meinem Aufbau besteht der mittlere R leider auch noch aus zwei 
parallelen Widerständen, das verschärft das Problem bestimmt.

HST schrieb:
> Rs = 40.9 Ohm,  Rp = 10,1 Ohm
Gute Idee. Die beiden mittleren Rs führt man vielleicht besser getrennt 
aus und packt beide 20dB-T-Glieder in getrennte Kammern.

Wilhelm S. schrieb:
> Leistung und welche Stecker
s.o. < 0,5W, BNC


Von einem kleinen Kompensationskondensator am Ausgang des 
Dämpfungsglieds scheint hier niemand eine besonders hohe Meinung zu 
haben?!

> Rs = 40.9 Ohm,  Rp = 10,1 Ohm

Kann man bekwem mit 20 Ohm Widerstaenden baun.
Der Fehler ist markinal.

Thomas U. schrieb:
> Dir ist bekannt, wie genau der TO die 40dB anstrebt?

Kann er das auch genau genug überprüfen...von DC bis 75 MHz ?

DC: 39.82 statt 40.00.

Ich habe das heute mal aufgebaut um zu sehen, was sich mit einfachen 
Mitteln und bedrahteten Bauteilen erreichen lässt. Zur Verfügung 
standen:

Ein Alugehäuse 65x57x35mm³ mit abschraubbarem Deckel, wasserdicht.
Zwei BNC-Buchsen, ein Kabel 50cm mit BNC-Steckern an den Enden.
Ein nanoVNA mit N-Buchsen, N-Kalbrierset, zwei N-Stecker, verschiedene 
Adapter; 10 Metallfilmwiderstände 82 Ohm, 5 mit 10 Ohm, CuL-Draht 1mm;
Lötkolben, Werkzeug usw.

Also zuerstmal das Kabel mittig durchgeschnitten und die N-Stecker 
angelötet, um mit dem nanoVNA auch an BNC messen zu können, da ich nur N 
auf BNC-Adapter aber nicht umgekehrt habe.
Dann zwei 10mm-Löcher in das Gehäuse gebohrt, die BNC-Buchsen 
eingeschraubt.
Dann das nanoVNA mit den neuen Kabeln im Bereich 0,1-100,1 MHz 
kalibriert und das leere Gehäuse (zugeschraubt) gemessen - siehe Grafik.
Je 2 Widerstände 82 Ohm parallel zusammengelötet und an die BNC-Buchsen, 
einen 82er dazwischen. Dann an die 2 Widerstände 10 Ohm an die 
Verbindungsstellen und an je 1 der Schraubverbindungen (siehe Bild). Das 
dann gemessen, siehe 2 Grafiken.

Das lässt sich ganz gut simulieren, indem man jeden der Widerstände 
41-10-82-10-42 in Serie mit einer Induktivität 10nH schaltet. Die 
Simulation ergab auch, dass sich das Verhalten bis 75MHz verbessern 
lässt, indem in Serie zum mittleren Widerstand eine Induktivität von ca. 
130nH eingefügt wird. Das sind etwa 4-5 Windungen 1mmCuL mit 7mm 
Außendurchmesser. Dazu auch 2 Grafiken.

Die erste Grafik zeigt immer S21 und S11, die zweite S21 
herausvergrößert (Skala links) und die Phase von S21 (Skala rechts, geht 
leider nur -180 bis +180°). Ohne Kompensationsspule driftet die 
Abschwächung von 40,1 auf 38,5 bei 75MHz, die Phase von 0 auf +30°; mit 
Kompensation bleibt S21 zwischen 39,9 und 40,1dB, die Phase driftet von 
0° auf -4°.

> bedrahteten Bauteilen erreichen lässt
Das ist, zumindest heutzutage, schon im Ansatz verschwendete Zeit.
Selbst 1210 SMD waere geeigneter.

> Metallfilmwiderstände
Es werden ja wohl keine ungewendelten gewesen sein.

@Michael M.
Äh - ich bin ja nicht der TO, das ist dein Namensvetter Michael H., und 
ich bastle das nur spaßeshalber nach. Dass mir die sm-langen 
Verbindungen als Induktivitäten Probleme bereiten war mir von Anfang an 
klar.

@Michael H.
Kompensationskondensator am Ausgang: Ich denke man sollte immer 
symmetrisch arbeiten, so wenig Bauteile wie möglich, und die mit am 
leichtesten realisierbaren Werten, also nicht 20H oder 0,05pF; Luftspule 
kann man einfach abgleichen (Ziehen/Drücken), ebenso Trimmerkondensator. 
Aber besser 1 Bauteil in der Mitte statt je eins an den Enden.

Josef L. schrieb:
> Das lässt sich ganz gut simulieren, indem man jeden der Widerstände
> 41-10-82-10-42 in Serie mit einer Induktivität 10nH schaltet. Die
> Simulation ergab auch, dass sich das Verhalten bis 75MHz verbessern
> lässt, indem in Serie zum mittleren Widerstand eine Induktivität von ca.
> 130nH eingefügt wird.

Mit dieser L-Kompensation wird aus dem Dämpfungsglied ab der 
Grenzfrequenz ein Tiefpass. Der freifliegende Aufbau mit langen 
Anschlussdrähten mag als Kurzwellenabschwächer  noch angehen, für 
Messzwecke ist so was unbrauchbar.

Mit SMA-Steckern, wellenwiderstandsrichtiger Leiterbahnbreite und SMD 
Widerständen lässt sich Besseres erzielen.

https://www.ebay.de/itm/255682615003h

https://www.ebay.de/itm/255682615003?_trkparms=amclksrc%3DITM%26aid%3D111001%26algo%3DREC.SEED%26ao%3D1%26asc%3D20180105095853%26meid%3D5ee2a4eb5a104d84b67d8eb0dc3c7d64%26pid%3D100903%26rk%3D1%26rkt%3D20%26sd%3D255682615003%26itm%3D255682615003%26pmt%3D1%26noa%3D1%26pg%3D2510209&_trksid=p2510209.c100903.m5276

Im Reich der Mitte erhält man ein SMA-Dämpfungsglied für weniger als das 
was Reichelt allein für den SMA Verbinder verlangt. Da lohnt es sich 
nicht zu basteln. Und bis 1 GHz sind die gar nicht schlecht.

https://de.aliexpress.com/item/4000412303682.html?spm=a2g0o.order_list.0.0.72f05c5fSUnmgS&gatewayAdapt=glo2deu

BC107 schrieb im Beitrag #7246699:
> Mit SMA-Steckern, wellenwiderstandsrichtiger Leiterbahnbreite und SMD
> Widerständen lässt sich Besseres erzielen.

Bin voll bei dir - ich selber würde es auch nur für KW bis 30 MHz 
nutzen. Für SMA müsste ich erstmal eine Ladung Kabel, Adapter, 
PCB-Buchsen und Kalibrierkit anschaffen. Ich wollte nur sehen was der TO 
mit seinem Aufbau in etwa rausbekommt. Kann sein, dass man mit L- und 
C-Kompensation eine Funktion 3. Grades in dem Bereich hinbekommt und 
besser als ±0,1dB wird. Dass es oberhalb 75MHz gruselig aussieht oder 
gar Resonanzen hätte ist doch egal.

Aber schau dich mal um im Web, bei Selbstbau - selbst SMD - findest 
selten ±0,1dB, meist ±1dB im Bereich 1,5-150MHz.

Nochwas: Die Pi-Schaltung 49,9-2500-49,9 Ohm ist sicher gar nicht 
schlecht, da die große Induktivität der meist benutzten 4x620 Ohm in der 
Mitte von selbst als Kompensationsglied wirkt!

Hans W. schrieb:
> eine schnelle Messung der 30dB im Anhang :)

Dann miss doch bitte mal nur bis 100 MHz und entsprechender Spreizung 
der dB-Skala, dass man das Verhalten in dem Bereich sieht, der den TO 
interessiert!

Gerald K. schrieb:
> Zwei SMA-Reverse-Printeinbaustecker 180° an den vier Stiften
> miteinander verlöten.

> 
https://www.reichelt.at/at/de/sma-reverse-printeinbaustecker-180--sma-rev-ste-180-p79086.html?search=sma&&r=1

Grundsätzlich ist die Idee nicht verkehrt, aber SMA REVERSE ist 
inkompatibel mit SMA (male/female beim Innnenleiter vertauscht).

https://www.koax24.de/produktinfos/steckverbinder/uebersicht/hf-steckverbinder/rp-sma.html

Hans W. schrieb:
> Da kann man eine 1dB Änderung noch gut erkennen.
> Viel genauer bekommst du das ohnehin nicht gemessen.

Das ließe sich hier sicher dikutieren; der TO will etwas zum Kalibrieren 
haben. 20dB sind schon Faktor 10 in der Spannung; -1dB also etwa 0,9 
(0,891250...), somit -10% und von daher denke ich sollten 0,1dB (1%) 
anstrebenswert sein, zumindest in nicht zu weit auseinanderliegenden 
Frequenzbereichen. Wobei sicher ein Unterschied zwischen China- und 
Highend-VNA zu machen ist.

Josef L. schrieb:
> Das ließe sich hier sicher dikutieren; der TO will etwas zum Kalibrieren
> haben.

Ja, wobei man dann auf S21 und Anpassung achten müsste. Deine 
Ergebnisse oben sind super bezüglich der S21 Toleranz aber die Anpassung 
ist mit -16dB (VSWR 1.4) nicht so toll. Da müsste man nochmal ran.

Hans W. schrieb:
> Der TO kann damit sowieso nix anfangen.
> Er will 1/2W und die verbauten Widerstände können max. 0.1W!

Der TO möchte was zum Kalibrieren, da sollte doch die max. Belastung 
ziemlich irrelevant sein.

Als Hinweis: Der Nachbau eines 40dB-Filters in Pi-Bauweise im genannten 
Gehäuse ist ohne jede Kompensation bis 75MHz schon um Faktor 2 besser 
als das 2xT-Filter (20+20dB) mit Kompensation. Aufbau: Vorn und hinten 
2x 100 Ohm parallel zwischen BNC-Buchse und Masseschraube, zwischen den 
Buchsen 1.0k+1.5k; Widerstände nur Kohleschicht, ca. 8mm lang THT, da 
keine anderen mit den Werten greifbar waren. Auch S11 ist geringfügig 
besser.

Thema S11: Hier ist natürlich SMD wegen der geringeren Baugrößen und 
minimalen nötigen Leitungslängen eindeutig im Vorteil Die Simulation 
zeigt die aufgebaute Schaltung mit 2x T-Filter 20dB hintereinander, S11 
und S21 für angenommene Induktivitäten 0-2-4-6-8-10 nH (von unten nach 
oben) pro Widerstand. Man sieht, dass bei 10nH S11 ganz gut dem 
gemessenen Verlauf entspricht (-18dB bei 100 MHz).

Michael M. schrieb:
> Eine 50Ω-Terminierung im D-Glied brauchst (bzw. darfst!) du nicht
> machen!

"Darfst" verstehe ich nicht, "brauchst" ist klar. Wenn man exakt 
symmetrisch ist und die Impedanz exakt 50 R ohmsch ist ist S11 auch 0, 
also -∞ dB. Mit den Werten 61/247.5/30.55 ergibt die Simulation 40.01dB 
Dämpfung und -62.5dB S11. Mit leichter erhältlichen Werten 62/270/36 
sind es 39.98 bzw. nur -37dB bei S11; letztlich hängt das aber auch 
davon ab, wie exakt der Innenwiderstand der Quelle und der 
Abschlußwiderstand des Meßeingangs mit der Impedanz des Spannungsteilers 
(und untereinander) übereinstimmen! Mit 50,05 statt 50 Ohm 
verschlechtert sich S11 im 1. Fall von 62.5 auf 58.1dB.

Und die unvermeidlichen Impedanzen tun ihr Übriges, selbst bei 1nH pro 
Widerstand steigt S11 von -62.5 auf -46.7 dB bei 100 MHz. Und je kleiner 
das "Hühnerfutter", umso schwieriger die Abschirmung. Ein 40dB-Filter 
als Zwischenstecker muss innen schon sehr speziell aufgebaut sein, 
kostet aber nur einige € - Selbstbau sinnlos.

Michael M. schrieb:
> Eine zusätzliche Terminierung ist Käse

Das habe ich jetzt nicht verstanden wo du die siehst - ich zumindest 
habe nirgends einen Abschlußwiderstand zusätzlich eingebaut. Dass der 
die Impedanz an der Stelle runterziehen würde ist klar.

Wenn man 2 Dämpfungsglieder hintereinanderschaltet, muss dazwischen 
natürlich kein Abschlusswiderstand. Aber bei T-Gliedern kann man die 
beiden Serienwiderstände zu einem zusammenfassen (doppelter Wert), bei 
Pi-Gliedern entsprechend die parallelen (halber Wert).

Und natürlich muss man nicht 50:50 Ohm auf 50:50 Ohm 
hintereinanderschalten, sondern kann 50:20-20:50 oder 50:200-200:50 
gehen oder was auch immer, Hauptsache es ist schön symmetrisch. Ob man 
in der Mitte einen kleineren, identischen oder größeren Wert hat, können 
Bauteileeigenschaften bestimmen, es scheint ja da Empfehlungen zu geben.

50 Ohm Stripline auf PCB ist so eine Sache, Chemikalien sind irgendwo im 
Keller vergraben, und nur zum Spaß ein PCB entwerfen und beim Chinesen 
machen lassen muss nicht sein.

Aber die beiden Versuchsschaltungen zeigen schon was bis 100 MHz machbar 
ist und wo Optimierungsmöglichkeiten stecken. Abschirmung intern habe 
ich noch gar nicht probiert, nachdem das Leergehäuse nichts oberhalb des 
Rauschens vom nanoVNA gezeigt hat.

Josef L. schrieb:
> 50 Ohm Stripline auf PCB ist so eine Sache

Dazu braucht es keine Chemikalien, nur ein Stückchen doppelseitig 
kaschierte Leiterplatten-Grundmaterial. Eine ausreichend genaue 
Stripline kann man mit dem Teppichmesser oder dem Dremel-Fräser einfach 
hinbekommen. Sie muss ja nur wenige Millimeter lang sein. Ein 
freiverdrahteter Aufbau durch die Luft in einem Gehäuse ist immer 
suboptimal, da für 50 Ohm niemals wellenwiderstandsrichtig. Da ist ein 
Manhattan Style Aufbau mit bedrahteten Bauelementen direkt über der 
Kupferlage meist besser.

Josef L. schrieb:
> Thema S11: Hier ist natürlich SMD wegen der geringeren Baugrößen und
> minimalen nötigen Leitungslängen eindeutig im Vorteil

Du kannst vermutlich auch bei deinem Aufbau etwas optimieren: den 
Massepunkt für die Shuntelemente würde ich als Lötöse direkt an der 
Buchse anbringen. Das reduziert die Länge des Shunt-Strompfades 
gegenüber deiner Version mit Massepunkt "weit weg" am Gehäuse -> 
geringeres parasitäres L im Shuntpfad.

Michael M. schrieb:
> Sorry Josef, das hatte ich komplett missverstanden. Deine Formulierung
> bedeutet für mich, dass da ein 50Ω-Widerstand am Eingang/Ausgang ist.

Bei den sehr hohen Dämpfungswerten ist das auch der Fall, mehr oder 
weniger. Der Serienwiderstand hat sehr hohe Werte und der 
Shuntwiderstand nähert sich den 50 Ohm.

Simulant schrieb:
> Bei den sehr hohen Dämpfungswerten ist das auch der Fall, mehr oder
> weniger. Der Serienwiderstand hat sehr hohe Werte und der
> Shuntwiderstand nähert sich den 50 Ohm.

Darum sind 2 x 20 dB in Serie auch vorteilhafter. Auch die 
Verlustleistung verteilt sich besser und konzentriert sich nicht auf den 
Eingangsshunt.

@BC107
> Da ist ein Manhattan Style Aufbau mit bedrahteten Bauelementen direkt
> über der Kupferlage meist besser.

Kann ich mal probieren

> Auch die Verlustleistung verteilt sich besser

Wobei ich jetzt nicht wüßte was ein 40dB Abschwächer hinter einer 100W 
PA für einen Sinn machen würde :-)
Der TO wollte es doch sowieso nur zum Kalibrieren - oder soll das am 
Ende eine Dummylast sein, bei der man mit 50 Ohm/1W Abschluß in einem 
nicht so "gefährlichen" Bereich messen kann?

@Michael M.
50 Ohm - ja, der Shunt ist ja nur knapp über 50, und da tatsächlich nur 
50 benutzt wurden, ist S11 schon bei -35dB statt unter -50 wie bei dem 
2xT-Filter, wo die Werte besser getroffen wurden.

@Simulant
> den Massepunkt für die Shuntelemente würde ich als Lötöse direkt an der
Buchse anbringen.

Das ist mir heute nacht im Traum auch eingefallen ;-)) aber ich bin 
nicht gleich aufgestanden um es zu realisieren. Aber es juckt schon in 
den Fingern... OK, learning by doing

Bei der 1./2. Version (2xT-Glieder) die Shuntwiderstände direkt an 
Lötösen um die BNC-Buchsen anzubringen bringt kaum was, es wirkt halt 
immer das ganze Gehäuse bzw. seine Innenfläche als Masseleiter. Wie auch 
immer da die HF fließt.

Da die 35dB für S11 gefallen sind, habe ich mal die 2. Version (mit 
Kompensationsspule in der Mitte) plus je ein auf Optimum abgeglichenen 
Keramiktrimmer parallel zu Ein- und Ausgang probiert. Die 40dB Dämpfung 
sind bis 100MHz auf besser als ±0.1dB eingehalten, und S11 ist unterhalb 
von 75MHz auch besser als 35dB, im KW-Bereich 1-30MHz auch besser als 
53dB, das ließe sich auch noch auf 56dB optimieren. Nur die Phase von 
S21 driftet von 0° bis auf 16° bei 100MHz ziemlich linear weg. Es hängt 
halt alles irgendwie miteinander zusammen, insbesondere von der 
Baugröße. Mit BNC und bedrahteten Bauteilen in freier Verdrahtung kommt 
man wohl nicht weiter.

Aber es kommt immer auf den Einsatzzweck an, mit welchen Spezifikationen 
man sich zufrieden gibt. Als Eingangsabschwächer für einen SW-RX z.B.

Josef L. schrieb:
> Der TO wollte es doch sowieso nur zum Kalibrieren - oder soll das am
> Ende eine Dummylast sein, bei der man mit 50 Ohm/1W Abschluß in einem
> nicht so "gefährlichen" Bereich messen kann?

Ein 40dB Dämpfungsglied ist im Prizip nicht weit entfernt von einer 
Dummy-Load, einer 50 Ohm Terminierung mit Mess-Ausgang

https://www.nonstopsystems.com/radio/pdf-ant/antenna-dummy-article-4.pdf

Sehr schönes Ergebnis!

Josef L. schrieb:
> Nur die Phase von
> S21 driftet von 0° bis auf 16° bei 100MHz ziemlich linear weg.

Das ist doch völlig problemlos und erwartbar, eine gewisse physikalische 
Länge erzeugt nunmal so einen Phasenverlauf.

Aber es gibt nichts was sich nicht noch verbessern ließe :-)

Mir hat die Pi-Version mit nur 1 Stufe sowieso besser gefallen. Außerdem 
habe ich gemerkt, dass die Shuntwiderstände ja 51 und nicht 50 Ohm 
betragen müssen , und ich hatte noch einige, allerdings nur 1/20 W da. 
Hier sind jetzt je einer dieser Widerstände und ein 10mm-Trimmer 3-12pF 
parallel direkt an die BNC-Buchse, und zwischen den Buchsen 1,5+1,0k. 
Nach Abgleich ergeben sich die Grafiken oben. Dämpfung ist bis 100MHz 
auf ±0.1dB konstant, S11 ist ab 1 MHz besser als 53dB, und die Phase 
driftet von 0° auf nur maximal 2° ab (Skala rechts ist leider von +180° 
bis -180°, die Software bietet nichts anderes).

Sehr schön!

Die Transmissionsphase von 2° erscheint mir aber unphysikalisch gering. 
Bei einer Gehäuselänge von 5cm (Schätzwert) würde ich bei 100 Mhz ca. 6° 
erwarten, einfach aufgrund der Laufzeit im Abschwächer.

Thomas U. schrieb:
> Bitte schliesse mal den Deckel und wiederhole die Messungen.

Kein Vertrauen? Der Deckel war natürlich zu, aber der Abgleich der 
Trimmer erfolgte ohne Deckel. Einen meßbaren Unterschied zwischen offen 
und geschlossen sehe ich nicht, die Schrauben geben auch genügend 
Kontakt, und ich kann auch keine Handempfindlichkeit sehen; außerdem 
habe ich es in beiden Richtungen abgeglichen und gemessen.

Simulant schrieb:
> einfach aufgrund der Laufzeit im Abschwächer.

Das mag daran liegen, dass bei der Kalibration die Through-Messung mit 
einem - nein Blödsinn, beim Adapter liegen nur ca. 10 mm zwischen den 
Steckern, beim Gehäuse 62mm. Hast recht. Kann die Verkürzung durch die 
Kompensationstrimmer kommen? Beim T-Aufbau hatte ich ja höhere Werte, 
16° bei 100 MHz.

BC107 schrieb im Beitrag #7247430:
> Eine ausreichend genaue
> Stripline kann man mit dem Teppichmesser oder dem Dremel-Fräser einfach
> hinbekommen. Sie muss ja nur wenige Millimeter lang sein.
Für wenige mm braucht man aber auch keine Stripline zu schnitzen...

Josef L. schrieb:
> Wobei ich jetzt nicht wüßte was ein 40dB Abschwächer hinter einer 100W
> PA für einen Sinn machen würde :-)

Gerhard H. schrieb:
> Kommt ganz gut zwischen Sender-Ausgang und spectrum analyzer.

Oder zwischen Senderausgang und VNA-Port. Wenn man S22 messen will, muß 
der Abschwächer dann auf die andere Seite (und man sollte vorher prüfen 
das nix aus dem Sender kommt, was den Port zerschießt).

Josef L. schrieb:
> Nach Abgleich ergeben sich die Grafiken oben. Dämpfung ist bis 100MHz
> auf ±0.1dB konstant, S11 ist ab 1 MHz besser als 53dB

Respekt! Sauber hinbekommen.

Was den Pahsengange betrifft, da induktive und kapazitive Elemente die 
Phase gegensätzlich drehen ist es durchaus schlüssig, dass die 
Kompensations-Cs einen Einfluss auf die Gesamtphase haben.

BC107 schrieb im Beitrag #7248459:
> Sauber hinbekommen.

Naja, es ginge noch besser, denn (laut Simulation :-) käme S11 durch 
eine Fehlanpassung von ca. 0.24 Ohm (rauf oder runter), also 0,5%, und 
meine 51 Ohm-Widerstände haben nur 2%, plus Leitungslängen, ist also 
realistisch. Das würde aber nur den Anfang der Kurve bei 0MHz nach unten 
drücken, der Wiederanstieg kommt ja durch die parasitären 
Induktivitäten, die man bei 5cm kaum wegbekommt. Da hilft sicher nur 
engerer Aufbau incl. Abschirmung.

Dass es 39.9 statt 40 dB sind, liegt am Längswiderstand, der ist dann 
etwas zu klein. Ich wollte es eigentlich nicht übertreiben, aber ich 
habe schon lang nicht mehr im Sandkasten gespielt, und mein 
Haushaltsvorstand hat noch nicht die Absicht mir meine Förmchen 
wegzunehmen...

Tja, Pech gehabt mit dem 1. Versuch - rein rechnerisch müsste ein 
10k-Widerstand parallel zu den 51 Ohm die 0,24 Ohm korrigieren, wenn, 
ja, wenn, der Wert ursprünglich zu hoch war. Ergebnis: S21 fängt bei 
niedrigen Frequenzen nicht wie zuvor bei 53,5 dB an, sondern bei 46,5 
dB, und das ist genau das was zu erwarten ist, wenn die Korrektur in die 
verkehrte Richtung geht. Ich müsste -10k parallel schalten :-) oder 
+0,24 Ohm in Serie.

Schaut gut aus, aufgrund der SMD-Widerstände aber auch nicht grade eine 
Dummy-Last für eine PA. Aufgrund des engen Aufbaus schätze ich, dass die 
Eigenschaften noch einige 100 MHz weiter brauchbar sind?

Wenn andererseits 100W Belastbarkeit nötig wären, sähe es aber augrund 
der nötigen Bauteileabmessungen sicher anders aus. Letztlich ist das 
auch der Grund, warum noch niemand einen 1-kg-Würfel Radium gesehen hat 
:-)

Ich habe noch 2 Versuche unternommen die 53dB S11 zu toppen, mangels 
anderer 51 Ohm Widerstände blieb nur noch die Kombination 56||560 übrig, 
und das war mit 44dB bzw. 46dB von der anderen Seite deutlich 
schlechter, und auch da war der ursprüngliche Widerstandswert bereits zu 
gering (also unter 51 Ohm), da S11 mit Paralellschaltung einiger kOhm 
auf die zu 40dB ging. Widerstände aus demselben Lot/Serie scheinen aber 
nahezu identische Werte aufzuweisen.

Um S11 auf besser als 60dB zu bekommen muss der Widerstandswert auf 
besser als 0,1 Ohm dem der Abschlusswiderstände des Meßgeräts 
entsprechen. Mit 56 statt 51 Ohm liegt man bei mauen 28dB. Im realen 
Betrieb kommt es dann natürlich auf die Impedanzen der angeschlossenen 
Geräte/Bauteile an - je weiter die von denen der Meßanordnung abweichen, 
umso schlechter die Anpassung.

Letzter Versuch ;-)
An die 56 Ohm Widerstände je 1 kleinen 1k-Trimmpoti angelötet (ja, nicht 
gerade HF-mäßig, aber <100MHz wurde hier auf µC auch schon als DC 
betitelt) und beidseitig abgeglichen. Der Längswiderstand war etwas zu 
klein, daher nur ca. 39.85 dB Dämpfung, das ließe sich nich verbessern. 
Aber mehr muss ich jetzt wirklich nicht rumspielen um zu zeigen, dass 
auch mit Bauteilen aus dem vergangenen Jahrtausend (AKA in 
makroskopischer Ausführung = THT) und etwas moderneren Meßmitteln im 
vorgegebenen Frequenzbereich brauchbare Ergebnisse erreichbar sind.

Gerald K. schrieb:
> mit dem Red Pitaya nachzumessen.

Da schaut es oberhalb 30 MHz nicht so gut aus, ist das systembedingt?

Ich habe meinen letzten Aufbau nochmal bis 500 MHz vermessen, obwohl ich 
mit den selbstgebastelten Meßstrippen alles andere als zufrieden bin. 
Bis 100 MHz ist alles OK, da sehe ich nur Rauschen vom nanoVNA, darüber 
gibt es einige Resonanzen zwischen 120 und 190 sowie 350-500 MHz bis zu 
-70dB. Aber nach der Kalibration und Meßwerten nicht tiefer als -60dB 
ist davon in den Messungen nichts mehr zu sehen. Aber ich könnte mal 
bessere Strippen kaufen, wenn dann N auf SMA.

Letzlich kann man die Anpassung so trimmen, dass das SWR (S11) bis 300 
MHz unter 1.02 bleibt (400 MHz 1.10) und die Phasenverschiebung maximal 
-10°, sowie die Dämpfung besser als ±0.15dB konstant. Hätte nicht 
gedacht, dass das erreichbar ist.

10 GHz und mehr ist eine andere Welt, auch preislich, siehe 
https://de.farnell.com/c/steckverbinder/hf-koaxialsteckverbinder-zubehor/hf-dampfungsglieder?frequenzbereich=dc-bis-18ghz
Sowas schaut intern dann deinem gedrängten Aufbau schon ähnlich, siehe
http://sprut.de/electronic/rf/bas_attenuator.html

Mensch, der Beitrag hier wird ja noch munter weitergeführt, Klasse :-)

Mein zweites Dämpfungsglied ist mittlerweile fertig, es besteht aus zwei 
20-dB-Pi-Gliedern in Serie und ist ca. 4dB besser als das alte 
40-dB-Pi-Glied (bei 75MHz).

Wenn sich die Gelegenheit bietet, messe ich es bei jemandem nach, der 
eine bessere Ausrüstung hat.

Ich habe grade mal die Abschlußwiderstände die ich benutze nachgemessen: 
Der vom nanoVNA-2N weist 50.4 Ohm auf (immerhin keine 51 Ohm), der vom 
Hameg Oszi (BNC) hat 49.9 Ohm - so gut wie das Multimeter das eben 
anzeigt.

Eine Abweichung der Impedanz des Dämpfungsglieds von 0.5 Ohm (1%) gäbe 
-46dB bei S11, 1 Ohm (2%) wären -40dB, jeweils bei 0Hz, entsprechend SWR 
1,01 bzw 1,02. Mit Kompensation lässt sich das je nach parasitären 
Induktivitäten/Kapazitäten dann für höhere Frequenzen nach unten 
drücken. Wobei Phase und Konstanz von S21 davon auch abhängen. Alles auf 
einmal gibt es nicht.