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Forum: HF, Funk und Felder 150 Ohm Rauschquelle


Autor: Sepp (Gast)
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Hallo Kollegen!

Hätte da mal ne Frage an die Profis in diesem Forum.
Suche eine 150Ohmige Rauschquelle, deren Rauschen schon bekannt ist.
Damit will ich eine Verstärkerschaltung ansteuern und deren Rauschen 
ausmessen.
Die Standardquellen sind alle für 50Ohm ausgelegt siehe z.B. bei r&s

www.eue24.net/pi/index.php?forward=downloadPdf.php.

Gibts was für 150Ohm auf dieser Welt?

LG
Sepp

Autor: Kapitän Nuss (Gast)
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Musst du anpassen, entweder Transformator, Windungsverhältnis Wurzel 3 
oder ein Widerstandnetzwerk (L-Glied)

Autor: Sepp (Gast)
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Kapitän Nuss schrieb:
> Musst du anpassen, entweder Transformator, Windungsverhältnis Wurzel 3
> oder ein Widerstandnetzwerk (L-Glied)

Bringt das nicht ein zusätzliches Rauschen mit?
Damit ist dann die Rauschquelle nicht mehr genau kalibriert oder?

Autor: Kapitän Nuss (Gast)
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Sepp schrieb:
> Bringt das nicht ein zusätzliches Rauschen mit?
> Damit ist dann die Rauschquelle nicht mehr genau kalibriert oder?

Bei verwendung eines Transformators wird die Rauschspannung um Wurzel 3 
= 4,77dB größer.

Beim Widerstandsnetzwerk wird das Rauschen um das 
Spannungsteilerverhältnis der Widerstände abgeschwächt, am Ende kommt 
noch das Rauschen der Widerstände hinzu.

Habe hier ein Widerstandsnetzwerk um von 50 auf 200 Ohm anzupassen.
Meine Berechnung gibt was anderes als 11,5db  ?!

Autor: Peter (Gast)
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Wills Du die Rauschzahl messen?

Ich würde die 50 Ohm Quelle einfach an den 150 Ohm Eingan schliessen. 
Durch die Fehlanpassung (VSWR=3) verlierst Du bloss 1.249 dB.

Bei Rauschmessungen spielt es vermutlich eh keine Rolle, Du hast den 
selben Offset durch die Fehlanpassung für Noise-On / Noise-Off und 
müsste sich rauskürzen...

Autor: Peter (Gast)
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>Habe hier ein Widerstandsnetzwerk um von 50 auf 200 Ohm anzupassen.
>Meine Berechnung gibt was anderes als 11,5db  ?!

Resistive minimum Loss Anpassung 50 Ohm / 200 Ohm dämpft 11.44 dB
(L-Glied mit 173.2 Ohm / 57.7 Ohm)

Resistive minimum Loss Anpassung 50 Ohm / 150 Ohm dämpft 11.44 dB
(L-Glied mit 122.5 Ohm / 61.2 Ohm)

Autor: Papa G. (Gast)
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Wenn Du eine Rauschquelle mit 50 Ohm Quellimpedanz an einen 
Verstärkereingang mit 150 Ohm Eingangsimpedanz anpassen willst, brauchst 
Du eigentlich nur einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe zwischen 
Rauschquelle und Verstärkereingang zu schalten. Der Verstärker sieht 
dann eine angepaßte Quelle, und der Rauschquelle ist die Fehlanpassung 
praktisch egal, denn sie besitzt üblicherweise vor ihrem Ausgang ein 
eingebautes Dämpfungsglied von 20dB oder mehr, um den Rauschpegel auf 
ein gebräuchliches Maß zu reduzieren und zugleich den Meßfehler durch 
den Impedanzunterschied zwischen den Zuständen ON und OFF zu verringern. 
Das genaue ENR der Kombination aus Quelle und Serienwiderstand kennst Du 
natürlich zunächst genausowenig wie bei der Verwendung eines (im übrigen 
auch nicht verlustlosen) Übertragers als Impedanzanpassung.

Autor: Hewlett (Gast)
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Das wichtigste ist doch, dass man die Rauschleistung der Rauschquelle 
weiss. Wie willst du die denn breitbandig messen ?
Eine kalibrierte Rauschquelle nennt man Rauschnormal und das hat eine 
sogenannte ENR als Definition der Rauschleistung.
Nur wenn man das weiß sind Rauschfaktormessungen sinnvoll.
Kauf dir mal das Buch HF- Messungen für den Funkamateur Teil 2 von Hans 
Nussbaum, da steht alles drin.

Autor: Peter (Gast)
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>Wenn Du eine Rauschquelle mit 50 Ohm Quellimpedanz an einen
>Verstärkereingang mit 150 Ohm Eingangsimpedanz anpassen willst, brauchst
>Du eigentlich nur einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe zwischen
>Rauschquelle und Verstärkereingang zu schalten. Der Verstärker sieht
>dann eine angepaßte Quelle,

Dafür sieht die Rauschquelle 150 + 100 = 250 Ohm, das macht alles nur 
noch schlimmer!

Habs doch schon geschrieben: Schliesse die Rauschquelle einfach an den 
Verstärker und gut ist!

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Es gäbe auch noch die Rauschmessung nach der "hot-cold"-Methode, die 
braucht keine kalibrierte Rauschquelle. Literatur z.B.:
http://www.ukw-berichte.de/ukw-docs/pdf/zeitschrif...
Heft 4/1996 S.243-251 "Die heiss-kalt-Rauschtemperaturmessung..."

Allerdings funktioniert es nur mit sehr großen Temperaturunterschieden, 
genannt wird z.B. zwischen flüssigem Stickstoff und Raumtemperatur. Als 
praktikable Möglichkeit wird im Artikel das Rauschen des "kalten 
Himmels" gegenüber dem Boden erklärt.

Autor: Sepp (Gast)
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Hallo Hewlett,

Hewlett schrieb:
> Das wichtigste ist doch, dass man die Rauschleistung der Rauschquelle
> weiss. Wie willst du die denn breitbandig messen ?

Einen LNB und sein Rauschverhalten! Dafür braucht man mal eine definiert 
Rauschquelle, deren Rauschen man kennt.

> Eine kalibrierte Rauschquelle nennt man Rauschnormal und das hat eine
> sogenannte ENR als Definition der Rauschleistung.
> Nur wenn man das weiß sind Rauschfaktormessungen sinnvoll.

Erzähl mir bitte etwas was ich noch nicht weiß.

> Kauf dir mal das Buch HF- Messungen für den Funkamateur Teil 2 von Hans
> Nussbaum, da steht alles drin.

Ich habe sogar alle 3 Bände

MfG
Sepp

Autor: Sepp (Gast)
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Papa G. schrieb:
> Wenn Du eine Rauschquelle mit 50 Ohm Quellimpedanz an einen
> Verstärkereingang mit 150 Ohm Eingangsimpedanz anpassen willst, brauchst
> Du eigentlich nur einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe zwischen
> Rauschquelle und Verstärkereingang zu schalten.

Geht so einfach sicher nicht! Dann ist die gesamte Messung für die Katz.

Der Verstärker sieht
> dann eine angepaßte Quelle, und der Rauschquelle ist die Fehlanpassung
> praktisch egal, denn sie besitzt üblicherweise vor ihrem Ausgang ein
> eingebautes Dämpfungsglied von 20dB oder mehr, um den Rauschpegel auf
> ein gebräuchliches Maß zu reduzieren und zugleich den Meßfehler durch
> den Impedanzunterschied zwischen den Zuständen ON und OFF zu verringern.
> Das genaue ENR der Kombination aus Quelle und Serienwiderstand kennst Du
> natürlich zunächst genausowenig wie bei der Verwendung eines (im übrigen
> auch nicht verlustlosen) Übertragers als Impedanzanpassung.

??
Leider nicht!

Bitte gibt es hier keine Profis?
Eine genau Rauschmessung kann man nur mit einer kalibrierten 
Rauschquelle machen.
Solche Dinge erledigt kein Bastler oder sowas.

MfG
Sepp

Autor: Sepp (Gast)
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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Es gäbe auch noch die Rauschmessung nach der "hot-cold"-Methode, die
> braucht keine kalibrierte Rauschquelle. Literatur z.B.:
> http://www.ukw-berichte.de/ukw-docs/pdf/zeitschrif...
> Heft 4/1996 S.243-251 "Die heiss-kalt-Rauschtemperaturmessung..."
>
> Allerdings funktioniert es nur mit sehr großen Temperaturunterschieden,
> genannt wird z.B. zwischen flüssigem Stickstoff und Raumtemperatur. Als
> praktikable Möglichkeit wird im Artikel das Rauschen des "kalten
> Himmels" gegenüber dem Boden erklärt.

Hallo Christoph!

Ja genau dies ist die zweite Möglichkeit.
Hast du  noch mehr Infos dazu?

MfG
Sepp

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Rauschquellen simulieren einen Widerstand der sich abwechselnd auf 
Raumtemperatur (ausgeschaltet) und auf 10000 Kelvin (eingeschaltet, 
üblich sind +28V DC) befindet. Das ergibt das übliche ENR von etwa 15 
dB.

Ich würde ein "minimum-loss-pad" für die Anpassung an 150 Ohm benutzen, 
sowas nimmt man auch für 75 Ohm Messungen mit 50 Ohm Messgeräten.
Das sind zwei Widerstände, die sich einfach aus den beiden Bedingungen 
"Quelle sieht 50 Ohm" und "Last sieht 150 Ohm" in zwei Gleichungen mit 
zwei Unbekannten aus dem Ohmschen Gesetz errechnen lassen.

Erste Fundstelle zu MLP: 
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/972
APPLICATION NOTE 972
CATV Minimum Loss Pad for 75Ω Measurements

Die Dämpfung dieses MLP ließe sich dann in die Kalibrationstabelle des 
PANFI (Precision Automatic Noise Figure Indicator, Rauschzahlmessgerät) 
einrechnen.

Autor: Hewlett (Gast)
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wie willst du denn 15 dB ENR messen ?
da spielt kein µW meter mit.
ausserdem benötigt man einen tiefpass sonst wird die leistung pro 
bandbreite nicht mehr richtig definiert.
man kann gerade noch ein ENR von 35 dB mit normale messmitteln messen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hm. Wie wäre es, einfach drei 50 Ohm Quellen in Reihe zu schalten? Bin 
zwar nicht der Experte für sowas, aber gut für ungewöhnliche Ideen.

schnelles googeln brachte sowas:
http://www.freepatentsonline.com/3675148.html

Also suche man nach Anpassung für Noise Diode.


Allerdings will ich jetzt nicht so einen "Profi-Kommentar" hören.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Ich würde ein "minimum-loss-pad" für die Anpassung an 150 Ohm benutzen,
> sowas nimmt man auch für 75 Ohm Messungen mit 50 Ohm Messgeräten.
> Das sind zwei Widerstände, die sich einfach aus den beiden Bedingungen
> "Quelle sieht 50 Ohm" und "Last sieht 150 Ohm" in zwei Gleichungen mit
> zwei Unbekannten aus dem Ohmschen Gesetz errechnen lassen.

Für sowas hat selbst qucs schon Tools mit dabei.  Wenn man die
Dämpfung zu gering eingibt, nennt er einem die minimal notwendige
Dämpfung für eine Lösung der Aufgabe (9,956 dB).  Man sieht, dass
R3 dann gegen unendlich geht.  Da 9,956 dB nahe an 10 dB sind und
sich mit 10 dB sicher einfacher rechnen lässt, habe ich's dafür
nochmal berechnen lassen.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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bei HP nach Rauschquellen gesucht, "9 Gefundene Produkte":
http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?n...

Excess Noise Ratio (ENR) - typical entweder 15 oder 6 dB

Das PANFI ist ein relativ schmalbandiger (1 MHz ?) gewobbelter 
Messempfänger, kein breitbandiger Leistungsmesser. Die 15dB-Dioden 
bestehen intern aus möglicherweise 35 dB und einem nachgeschalteten 
20dB-Dämpfglied, auch um die Impedanzänderung zwischen ein- und 
ausgeschaltetem Zustand klein zu halten.

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