Umrechnung Messbandbreite EMV

Christian Gast 24.10.2013 16:20 #3373626

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Hallo,

ich bin bisher immer davon ausgegangen, dass wenn man mit zwei 
verschiedenen Bandbreiten misst und das gemessene Signal breitbandiger 
als beide Bandbreiten ist, sich der Pegel um 10*log (B1/B2) dB ändert.

Beispiel: Ich habe eine breitbandige Störung bei 50 MHz und einem Pegel 
von 50 dBµV/m bei einer Messbandbreite von 10 kHz. Wenn ich nun auf 1 
kHz Messbandbreite umschalte, sinkt der Pegel um 10 dB auf 40 dBµV/m. 
Soweit korrekt?

Bin zufällig über die alte Ausgabe der VG 95373 gestoßen, bei der noch 
zwischen Schmal- und Breitbandmessung unterschieden wird. Dort steht 
drin, dass die Umrechnung über die Formel 20*log(B1/B2) erfolgt. Es wird 
sogar ein Beispiel gegeben: Umrechnung eines Störstromes mit 
breitbandigem Spektrum von der Impulsbandbreite 500 kHz auf die 
Bandbreite 1 MHz. Messwert (mit 500 kHz): 100 dBµA. Umgerechnet auf 1 
MHz Bandbreite: 106 dBµA.

Ich verstehe es einfach nicht, wieso hier mit Faktor 20 gearbeitet wird, 
denn wenn ich die Bandbreite halbiere/verdoppele, kann sich der Pegel 
doch maximal um 3 dB ändern, oder nicht?

Auch in einem Handbuch von Rohde & Schwarz 
(www.rohde-schwarz.be/file_9505/ESU_BHB_de.pdf auf Seite 46) wird 
20*log... angegeben und nicht 10*log, wie ich es eigentlich erwartet 
hätte.

Kann mir jemand weiterhelfen?

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Brazzo Gast 24.10.2013 17:44 #3373781

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Amplitude geht als 20*log, Leistung geht als 10*log

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Christian Gast 24.10.2013 17:49 #3373789

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Brazzo schrieb:
> Amplitude geht als 20*log, Leistung geht als 10*log

Eben, so kenne ich es auch. Und da ich, wenn ich die Bandbreite um 
Faktor 10 vergrößere, auch 10 mal mehr Leistung habe (und nicht 100 mal 
so viel), müsste der Pegel doch um 10 dB steigen anstatt um 20 dB!?

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Brazzo Gast 24.10.2013 17:54 #3373798

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Und der Spektrumanalyzer misst ?

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Christian Gast 24.10.2013 18:15 #3373849

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Brazzo schrieb:
> Und der Spektrumanalyzer misst ?

Leistung über der Frequenz, nach der ZF kommt soweit ich weiß eine 
Gleichrichtung.

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Thomas K. (alerte) 24.10.2013 19:27 #3373958

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Christian schrieb:
> Brazzo schrieb:
>> Amplitude geht als 20*log, Leistung geht als 10*log
>
> Eben, so kenne ich es auch. Und da ich, wenn ich die Bandbreite um
> Faktor 10 vergrößere, auch 10 mal mehr Leistung habe (und nicht 100 mal
> so viel), müsste der Pegel doch um 10 dB steigen anstatt um 20 dB!?

Und genau das passiert hier doch auch:
Dein 1. Beispiel (VG 95373) rechnet mit Strompegeln (dBµA)
=> also 20 * log...
Dein 2. Beispiel (Rohde & Schwarz) rechnet mit Spannungspegeln (dBµV)
=> also 20 * log...

Da rechnet keiner von beiden mit Leistungen!
Also hat auch keiner von beiden die Physik umgebogen.

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Christian Gast 25.10.2013 10:54 #3374775

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Thomas K. schrieb:
> Christian schrieb:
>> Brazzo schrieb:
>>> Amplitude geht als 20*log, Leistung geht als 10*log
>>
>> Eben, so kenne ich es auch. Und da ich, wenn ich die Bandbreite um
>> Faktor 10 vergrößere, auch 10 mal mehr Leistung habe (und nicht 100 mal
>> so viel), müsste der Pegel doch um 10 dB steigen anstatt um 20 dB!?
>
> Und genau das passiert hier doch auch:
> Dein 1. Beispiel (VG 95373) rechnet mit Strompegeln (dBµA)
> => also 20 * log...
> Dein 2. Beispiel (Rohde & Schwarz) rechnet mit Spannungspegeln (dBµV)
> => also 20 * log...
>
> Da rechnet keiner von beiden mit Leistungen!
> Also hat auch keiner von beiden die Physik umgebogen.

Es gilt aber doch: Wenn sich die Leistung um 10 dB erhöht, erhöht sich 
auch die Spannung um 10 dB. Daher kommen ja die unterschiedlichen 
Vorfaktoren für Amplituden und Leistungen. Beispiel: Wenn ich 10 x mehr 
Leistung habe, also 10 dB mehr, habe ich nur 3,16 x mehr Spannung, was 
auch 10 dB entspricht.

Am Beispiel der Messung: Wenn ich die Bandbreite um Faktor 10 erhöhe, 
habe ich 10x mehr Leistung also 10 dB mehr Pegel. Die Spannung (oder der 
Strom) erhöht sich dann nur um Faktor 3,16, was mit der Formel 20*... 
dann auch 10 dB ergibt. Deswegen muss es doch egal sein, ob ich mit 
Strom-/Spannungs- oder mit Leistungspegeln rechne.

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