Verstärker mit Wellenwiderstand abschließen oder nicht

Cubus schrieb:
> Macht es
> Sinn zur Optimierung des SNRs den Eingang des Verstärkers mit dem
> Wellenwiderstand abzuschließen?

Nein.  Schließlich verheizt du ja einen Teil der Leistung im
Widerstand, die steht dir also nicht zum weiteren Verstärken
zur Verfügung.

Statt künstlich einen ohmschen R zur Anpassung an den Eingang zu 
schalten, was Verluste mit sich bringt, sollte man lieber den 
Wellenwiderstand des Kabels über eine Anpassung an den 
Verstärkereingangs anpassen (induktiv, kapazitiv, mit filtern, oder 
sonstige "verlustleistungslose" Varianten), so daß bis zum verstärkenden 
Element Leistungsanpassung herrscht

Wenn es auf minimales Rauschen ankommt, ist immer eine 
Leistungsanpassung notwendig, damit das Maximum des Nutzsignals 
übergeben wird. Das muss mit verlustfreien Anordnungen ( Trafo, 
LC-Transformation,Leitungstransformation) ausgeführt sein, sonst 
entsteht durch deren Verlustwiderstände zusätzliches Rauschen.

Man muss zum  Beispiel einen Antennenverstärker direkt am Anfang einer 
Leitung an die Antenne angepasst anschließen.

Wenn das Signal erst einmal verstärkt ist, kann man den Ausgang eines 
Verteiler-Verstärkers als Spannungausgang gestalten und nach Bedarf 
einen oder mehrere Verbraucher anschließen ohne das SNR wesentlich zu 
verschlechtern.

Natürlich hat der FET in der common-source-Schaltung bei höherer 
Frequenz zwei Komponenten des Eingangswiderstands: kapazitiv (einige pF) 
und ohm'sch ( einige hundert Ohm bis einige kOhm bei hohen f) durch die 
internen Verluste des FET. Es wird also Wirkleistung umgesetzt.

Bei schlechter Anpassung geht also ein Teil des Nutzsignals im ohmschen 
Eingangswiderstand verloren.


Kompensation der kapazitiven Komponente beseitigt den Blindstrom, der zu 
zusätzlichen Verlusten führt.

Ist Rant kleiner als Rein, ist die Spannung aus der Antenne relativ 
klein. Aufwärtstransformieren bringt mehr Spannung, maximal U0.

Ist Rant größer als Rein, ist der Strom aus der Antenne relativ klein.
Abwärtstransformierung bringt mehr Strom, maximal Ik.

Die beiden Verläufe "begegnen" sich bei U = 1/2 U0  und bei I = 1/2 Ik, 
also bei Rant = Rein

>wie ist der Wirkwiderstand geschaltet:
Meist ist sowohl Verlust in reihe als auch parallel vorhanden, das 
Ersatzschaltbild in jeder der beiden Formen ist möglich, nur hat dann R 
jeweils einen anderen Wert.

>Hoher Leistungsverlust
Ja, das ist leider so. Die Leistungsanpassung Ri = RL, die für optimale 
Übergabe schwacher Signale benutzt werden muss, ist von der 
Energiebilanz schlecht. Sie stellt eben den Zustand dar, in dem die 
maximale Leistung übergeben wird. Und das ist eben entscheidend, wenn 
die Signalleistung in die Größenordnung der Rauschleistung kommt.

An der Steckdose nimmt  man die Spannungsanpassung Ri<<RL. Da ist die 
Energiebilanz besser, am kleinen Ri geht wenig Leistung verloren.
Man ist aber auch nicht darauf angewiesen, aus der Steckdose die maximal 
mögliche Leistung zu lutschen.
So etwas macht man höchstens beim Autoakku, während des Anlassens.