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Forum: HF, Funk und Felder inpedanzanpassung nach trafo


Autor: ----- (Gast)
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Hallo,

wenn man aus einem Single Endet Signal (Zo 50 Ohm) mittels Trafo (1:1 
Widerstandsverhältnis) ein Differenzielles Signal generiert, beträgt IMO 
die Impedanz durch den Trafo gesehen nur noch 100 Ohm. Muss man die Diff 
Signale direkt nach dem Trafo mit je 50 Ohm terminieren und am Ende 
nochmals? Kann man sich diese Terminierung sparen, wenn man einen 1:2 
Trafo verwenden? Spielt es eigentlich eine Rolle die Diff Signale mit 
100 Ohm Gegeneinander oder mit 50 Ohm gegen Vtt zu terminieren?

Gruss Samuel

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ ----- (Gast)

>wenn man aus einem Single Endet Signal (Zo 50 Ohm) mittels Trafo (1:1
>Widerstandsverhältnis) ein Differenzielles Signal generiert, beträgt IMO
>die Impedanz durch den Trafo gesehen nur noch 100 Ohm.

Nöö, es ist ja ein eine 1:1 Trafo. Es ändert sich bestenfalls der 
Massebezug.

> Muss man die Diff
>Signale direkt nach dem Trafo mit je 50 Ohm terminieren und am Ende
>nochmals?

Welcher ADC wird über einen Trafo angeschlossen? Solche Trafos (Baluns) 
nutzen nur die Funker.

> Kann man sich diese Terminierung sparen, wenn man einen 1:2
>Trafo verwenden?

Die Terminierung hängt auch vin der SIgnalrichtung ab (unidirektional 
oder bidirektional). Siehe Wellenwiderstand.

> Spielt es eigentlich eine Rolle die Diff Signale mit
>100 Ohm Gegeneinander oder mit 50 Ohm gegen Vtt zu terminieren?

Kommt auf den Standard an. (P)ECL gegen Vtt, LVDS gegeneinander.

MFG
Falk

Gruss Samuel

Autor: ----- (Gast)
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Hallo Falk,

> Nöö, es ist ja ein eine 1:1 Trafo. Es ändert sich bestenfalls der
> Massebezug.

Bin mir da eben nicht ganz sicher, da das Signal nach dem Trafo 
differentiell ist, also 2 * 50 Ohm. Finde leider nichts darüber im Netz.

> Welcher ADC wird über einen Trafo angeschlossen? Solche Trafos (Baluns)
> nutzen nur die Funker.

Der ADC dient hier mit seinem Diff Eingang und internem Bias nur als 
Beispiel. Die Frequenz soll überrigens 1.5 GHz betragen.

> Die Terminierung hängt auch vin der SIgnalrichtung ab (unidirektional
> oder bidirektional). Siehe Wellenwiderstand.

Da habe ich mich unklar ausgedrückt. Ich meine eigentlich nur die 
zusätlichen Widersände nach dem Trafo. Ich kenne mich eingermassen mit 
der Thematik "Wellenwiderstand" aus, nur bin ich mir nicht sicher, wie 
sich der Trafo auf die Impedanz auswirkt.

> Kommt auf den Standard an. (P)ECL gegen Vtt, LVDS gegeneinander.

In meinem Beispiel ist das Signal frei von einem Bias (AC gekoppelt), 
daher vermute ich, dass die Art der Terminierung egal ist. Siehe ich das 
richzig?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ ----- (Gast)

>Bin mir da eben nicht ganz sicher, da das Signal nach dem Trafo
>differentiell ist, also 2 * 50 Ohm. Finde leider nichts darüber im Netz.

Dann musst du eine Anpassung machen, mit einem Trafo und einem 
Übersetzungsverhältnis von Wurzel(2), denn es gilt

>Beispiel. Die Frequenz soll überrigens 1.5 GHz betragen.

Ein reiner Sinus? Oder ein schmalbandiges Signal um 1.5GHz? Oder 
breitbandig bis 1.5GHz?

>der Thematik "Wellenwiderstand" aus, nur bin ich mir nicht sicher, wie
>sich der Trafo auf die Impedanz auswirkt.

Siehe oben.

>In meinem Beispiel ist das Signal frei von einem Bias (AC gekoppelt),
>daher vermute ich, dass die Art der Terminierung egal ist. Siehe ich das
>richzig?

Kommt drauf an. Ein Analogsignal hat keine Vtt. PECL kann auch 
AC-gekoppelt sein.

MfG
Falk

Autor: ----- (Gast)
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> Dann musst du eine Anpassung machen, mit einem Trafo und einem
> Übersetzungsverhältnis von Wurzel(2)

Wurzel(2)? Von wo hast du diese Formel, Link?

> Ein reiner Sinus? Oder ein schmalbandiges Signal um 1.5GHz? Oder
> breitbandig bis 1.5GHz?

Die Frequenz erstreckt sich von 80 MHz bis 1500 MHz. Die Form des 
Signals kann ein Rechteck sein. Der Trafo besitzt eine Bandbreite von 
1800 MHz, mich intressiert eigentlich nur die 1. Harmonische des 
Signals.

> Kommt drauf an. Ein Analogsignal hat keine Vtt. PECL kann auch
> AC-gekoppelt sein.

Vtt ist in diesem Fall GND. Es geht mir hier nicht um die verwendete 
Technologie des Eignagssignal, sondern um die Terminierung. Falls jemand 
ein PECL Signal an diesen Eingang hängen will, muss er selbst dafür 
sorgen, die Quelle mit 200 Ohm zu belasten.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Du hast zwischen den Übertrageranschlüssen auf der Sekundärseite auch 
deine 50 Ohm Impedanz. Und die erreichst Du ja auch mit den vier 
Widerständen in Deinem Bild.
Was Du aber beachten musst, ist der Gleich- und 
Gegentaktwellenwiderstand der nachfolgenden Leitungen. Der ist nämlich, 
wenn sie nah beieinander sind, nicht gleich und macht evt. 
Bauchschmerzen. (Und deswegen hast Du u.U. auch ein Problem wenn Du das 
Signal ganz ohne Massebezug transformierst.) Deswegen wohl auch die 
Variante mit den 4* 50 Ohm anstatt 2*100 oder 1*50 zwischen den beiden 
Signalen.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: 3369 (Gast)
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Ich denke die Terminierungswiderstaende kann man sich sparen, denn der 
ADC hat ja schon 50 Ohm und die single-ended Seite ja auch. Ein 1:1 
Trafo transformier nicht, hebt nur den Massebezug auf. Nein ?

Autor: ----- (Gast)
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@Martin

Das Leitungspaar wird mit grossem Abstand zueinander verlegt, kleiner 
Gegentaktwellenwiderstand. Die Distanz vom Trafo zum ADC beträgt ca 
10cm. Ist es also richtig die zwei 50 Ohm Widerstände gleich nach dem 
Trafo zu platzieren und die Anderen zwei vor dem ADC?
Ist die Annahme richtig: Da diese Leitungen AC gekoppelt sind, ist es 
egal 4  50 Ohm gegen Masse oder 2  100 Ohm zueinander zu verwenden?

Autor: ----- (Gast)
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@Frank

> Dann musst du eine Anpassung machen, mit einem Trafo und einem
> Übersetzungsverhältnis von Wurzel(2)

mir ist klar geworden was du meinst, es geht nicht um das 
Impedanzverhältnis sondern um das Windungsverhältnis.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Hallo,

> Das Leitungspaar wird mit grossem Abstand zueinander verlegt, kleiner
> Gegentaktwellenwiderstand. Die Distanz vom Trafo zum ADC beträgt ca
> 10cm.

Dann kannst Du die beiden Leitungen ja als voneinander entkoppelt be-
trachten. Da Du für die Welle aber dann wohl Massebezug hast 
(Mikrostrip?) brauchst Du eigentlich einen Übertrager mit 
Mittelanzapfung den Du auf Masse legst.

> Ist es also richtig die zwei 50 Ohm Widerstände gleich nach dem
> Trafo zu platzieren und die Anderen zwei vor dem ADC?

Nein. Eigentlich nicht. Denn Du verliehrst damit Leistung. Ob man mit 
den beiden 50 Ohm Widerständen am Übertrager die Mittelanzapfung 
"simulieren" kann, kann ich gerade nicht so ganz sicher sagen. 
Vermutlich klappt das schon. Aber halt mit Leistungseinbußen.

> Ist die Annahme richtig: Da diese Leitungen AC gekoppelt sind, ist es
> egal 4  50 Ohm gegen Masse oder 2  100 Ohm zueinander zu verwenden?

Theoretisch schon - da Du aber die Mikrostreifenleitung mit Massebezug 
zu GND bastelst (und z.B. keine Streifenleitung hast) - brauchst Du die 
Signale auch mit Bezug zu GND.
Was anderes ist es, wenn Du wirklich eine symetrische Leitung ohne 
Massebezug benutzt.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: ----- (Gast)
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Hallo,

das Vorhaben ist komplizierter als anfangs angenommen. Aber ich denke, 
mir ist jetzt einiges klarer geworden.

Um die beiden Widerstände nach dem Trafo zu sparen, werde ich einen 1:2 
(Widerstandsverhältnis) Trafo verwenden. Dieser Trafo bestitz aber 
keinen Mittelabgriff, daher werde ich die Leitungen mit 100 Ohm 
Differenzial Impedanz routen.

Vielen Dank für die Ratschläge.

Gruss Samuel

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