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Forum: HF, Funk und Felder Hilfe zu Bandpassfilter Verständnis


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von Markus R. (markus_r131)


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Hallo, ich habe mal eine Frage bezüglich eines HF Bandpass Filters. 
Folgender Ausgangspunkt, ich möchte eine Frequenz von 433Mhz filtern, 
dazu habe ich einen Bandpassfilter mit einer Impedanz von 50ohm und eine 
Bandbreite von 2Mhz mit einer Einfügedämpfung von 2dbm, der noisflor ist 
um 20dbm abgesenkt also bei —22dbm was ja bedeutet das die 
nebenfrequenzen z. B. 430Mhz um 22 dbm abgesenkt werden. Wenn ich nun 
einen zweiten gleichen Bandpassfilter in Reihe schalten würde hätte ich 
dann einen Noisflor von —44dbm?  Also eine  Frequenzunterdrückung  von 
44dbm bei 430Mhz?

PS: Mein Vorhaben ist es eine Richtantenne auf dem Dach zu montieren um 
eine Funkwetterstation testweise aus einem Km Entfernung zu empfangen. 
Dabei soll ein LNA 50ohm mit 20db direkt an die Antenne montiert werden 
danach kommt der Bandpassfilter dann ein 20m langes Rg58 Kabel und dann 
nochmals ein LNA das die Einfügedämpfung und die Kabeldämpfung wieder 
beseitigen soll und dessen Ausgang geht dann an den SDR Stick zur 
Auswertung.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Markus R. schrieb:
> dann ein 20m langes Rg58 Kabel

Da wird bei 433MHz am Ende wohl nicht mehr viel rauskommen.

Markus R. schrieb:
> und dann
> nochmals ein LNA das die Einfügedämpfung und die Kabeldämpfung wieder
> beseitigen soll

Verstärker gehören an den Anfang des Kabels, nicht ans Ende!
Wenn das Signal erst einmal verschwunden ist, kann man nur noch Rauschen 
verstärken.
Wenn das Kabel eine derartig hohe Dämpfung hat, muß der LNA evtl. 
großsignalfest sein.

von Kilo S. (kilo_s)


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Hp M. schrieb:
> Verstärker gehören an den Anfang des Kabels, nicht ans Ende!

Hast du falsch gelesen?

Markus R. schrieb:
> Dabei soll ein LNA 50ohm mit 20db direkt an die Antenne montiert werden

Ist doch richtig so!

von Michael M. (michaelm)


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Kilo S. schrieb:
> Hp M. schrieb:
>> Verstärker gehören an den Anfang des Kabels, nicht ans Ende!
>
> Hast du falsch gelesen?

Hat nachtmix sicherlich richtig gelesen.
Dss rechtfertigt aber noch lange nicht, ein Dämpfungsglied (20m RG-58) 
dahinterzubauen...

: Bearbeitet durch User
von Kilo S. (kilo_s)


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Michael M. schrieb:
> Dss rechtfertigt aber noch lange nicht, ein Dämpfungsglied (20m RG-58)
> dahinterzubauen...

Das stimmt zwar, könnte aber zugunsten des SDR (Übersteuern) trotzdem 
funktionieren.

Wobei ich auch sagen würde das da schon alleine wegen einstrahlungen ins 
kabel was besseres hin müsste.

von Ralph B. (rberres)


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Hp M. schrieb:
> Da wird bei 433MHz am Ende wohl nicht mehr viel rauskommen.

ca 7db weniger. mit den 2db Dämpfung des Filters wären es etwa 9db 
weniger. Das ist noch nicht so dramatisch, da er am Anfang des Kabels 
direkt an der Antenne ein Low noise Amplifier mit 20db Verstärkung und 
ein Bandfilter dahinter setzen will. Sofern der Empfänger selbst 
einigermasen rauscharm ist, wäre ein zweiter Low Noise-Amplifier am Ende 
des Kabels eher kontraproduktiv. Er trägt nur noch unwesentlich zum 
gesamten Rauschen bei, aber die Großsignalfestigkeit verschlechtert sich 
dramatisch.

Fazit Der Plan einen LNA mit nachfolgenden Bandfilter direkt an die 
Antenne ist OK, aber den zweiten LNA am Ende der Leitung würde ich 
einfach weglassen.

20db Verstärkung am Anfang ist ausreichend.

Es gibt aber alternative Kabel mit gleichen Durchmesser, welche weniger 
Dämpfung und ein bessere Abschirmung haben. Aircel 5 oder Aircel7 z.B.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Leera (Gast)


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Markus R. schrieb:
> Hallo, ich habe mal eine Frage bezüglich eines HF Bandpass Filters.

Die mehrfache Vermauschelung von dB (Relativwert) und dBm
(Absolutwert) weist darauf hin dass du noch viel lernen musst.

Markus R. schrieb:
> Also eine  Frequenzunterdrückung  von 44dbm bei 430Mhz?

Pegelunterdrückung!
Plenken vermeiden! Plenken ist wenn man zu viele Blanks verwendet.

Markus R. schrieb:
> dazu habe ich einen Bandpassfilter mit einer Impedanz von 50ohm

Das Filter (in der Sprache der Nachrichtentechnik), nicht der.

Markus R. schrieb:
> der noisflor

Da sollte "man" auch noch überlegen ob man das nicht anders schreibt.

von Kilo S. (kilo_s)


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Alternativ zweiten Bandpass am SDR, wenns ins RG58 einstreuen sollte 
würde er dort wieder genügend Filtern um "Noise" zu reduzieren.

Die zusätzliche Dämpfung (je nach SDR) wäre auch nicht so tragisch.

Mein NESDR Smart von NooElec mag auch keine so besonders starken 
signale.

von iopalehra ! (Gast)


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Leera schrieb:
> Markus R. schrieb:
>> Hallo, ich habe mal eine Frage bezüglich eines HF Bandpass Filters.
>
> Die mehrfache Vermauschelung von dB (Relativwert) und dBm
> (Absolutwert) weist darauf hin dass du noch viel lernen musst.
Deswegen stellt er ja hier die Frage.
>
> Markus R. schrieb:
>> Also eine  Frequenzunterdrückung  von 44dbm bei 430Mhz?
>
> Pegelunterdrückung!
> Plenken vermeiden! Plenken ist wenn man zu viele Blanks verwendet.
Full ack, das schafft nochmals +42dbx.
>
> Markus R. schrieb:
>> dazu habe ich einen Bandpassfilter mit einer Impedanz von 50ohm
>
> Das Filter (in der Sprache der Nachrichtentechnik), nicht der.
Hier wird aber Deutsch geschrieben !11ölf
>
> Markus R. schrieb:
>> der noisflor
>
> Da sollte "man" auch noch überlegen ob man das nicht anders schreibt.

Oder auch nicht.

von Markus R. (markus_r131)


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Hallo danke für die Hinweise, ich schreibe vom Handy aus deshalb macht 
die Auto-Korrektur manchmal nicht das was ich gern hätte... Aber ich 
denke doch das man mich trotz der Rechtschreibfehler und der nicht ganz 
so technisch versierten Begriffe versteht.


Nur nocheinmal die Frage ob die - 20dbm  sich verdoppeln würden wenn 
zwei Filter hintereinander geschaltet werden? Ich meine theoretisch ja. 
mfg

: Bearbeitet durch User
von Ralph B. (rberres)


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Wenn man zwei gleiche Filter hintereinander schaltet, würde sich alle 
Dämpfungen multiplizieren. Logarythmisch also addieren.

Aus 2db ( nicht dbm ) werden dann 4db Durchgangsdämpfung und aus den 
20db Dämpfung würden 40db Dämpfung werden. Vorausgesetzt das die Filter 
an Ein und Ausgang reell 50 Ohm Impedanz haben ( was vermutlich nicht 
wirklich zutrifft ).


Ralph Berres

von Markus R. (markus_r131)


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Vielen Dank für die nützliche Information! Also wie ich es mir schon 
dachte :) das mit dem dbm, db, dbi ist für mich als leihe sowieso 
erstmal nicht ganz so durchsichtig :( ich verstehe z. B. Den 
Zusammenhang von Watt und db nicht. Mal sind 30db 10Watt und mal sind 
30db 100mW... Wenn eine Endstufe +30db Eirp macht und  100 Watt in den 
Äther sendet und ein kleines LNA auch + 30db macht aber nur 100mW wo ist 
den da der Bezug?

: Bearbeitet durch User
von eric1 (Gast)


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Markus R. schrieb:
> das mit dem dbm, db, dbi ist für mich als leihe sowieso
> erstmal nicht ganz so durchsichtig :(

Dann ließ Dir dieses mal durch, danach ist es klar
https://www.rohde-schwarz.com/de/applikationen/db-oder-nicht-db-educational-note_230850-15534.html

von Ralph B. (rberres)


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Markus R. schrieb:
> das mit dem dbm, db, dbi ist für mich als leihe sowieso
> erstmal nicht ganz so durchsichtig :( ich verstehe z. B. Den
> Zusammenhang von Watt und db nicht.

Also

Ziel ist es riesige Spannungs oder Leistungsverhältnisse von mehreren 
Dekaden in eine handhabbare Größe zu überführen.

db ist ein dimensionsloser logarithimischer Verhältnismaß.

Es drückt also nur das Verhältnis von zwei Größen aus. es wird in db 
angegeben.

Verstärkung und Dämpfung beispielsweise.

Wenn ein kleiner Buchstabe direkt dahinter folgt ist der Buchstabe der 
Bezugspunkt für 0dB.( es können auch mehrere Buchstaben sein ).

dbm ist in z.B. dB bezogen auf 1mWatt. In der HF Technik entspricht 1mW 
an 50 Ohm 223mV das wären dann 0dBm. Es ist ein Leistungsverhältnis.

Achtung es gibt auch dbm in der NF Technik. da ist der Bezugswiderstand 
600 Ohm also die Spannung für 0dBm= 0,775V.

dbv bezieht sich auf 1V das heist 0dbv entspricht 1Volt ( unabhängig vom 
Widerstand, da ein Spannunsgverhältnis angegeben ist.

jetzt gibt es z.B. dBuV also 0dbuv entspricht 1uV

dann gibt es in der Antennentechnik noch den Antennengewinn bezogen auf 
den Halbwellendipol.
Da hätte dann eine Antenne von 0dBd den gleiche Gewinn wie ein Dipol.

Ein Dipol hat gegen über den isotropen Strahler ein Gewinn von 2,15dBi

Antennengewinne sind immer Leistungsverhältnisse.

Die Formel für das zu berechnen lautet für das Spannungsverhältnis

dB = 20*log U1/U2 für das Leistungsverhältnis dB = 10*log P1/P2.

In dem Unterschied zwischen dem 10*log und 20*log steckt das Quadrat 
drin, welches bei der Leistungsberechnung vorhanden ist. I= U/R P = U²/R

Ich hoffe das ich alle Klarheiten beseitigen konnte.

: Bearbeitet durch User
von Kurt (Gast)


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Ralph B. schrieb:
.
> Ein Dipol hat gegen über den isotropen Strahler ein Gewinn von 2,15dBi
>
...
> Ich hoffe das ich alle Klarheiten beseitigen konnte.

Hm, da bin ich jetzt ein wenig verunsichert.

Sollte das nicht so heissen:
"Ein Dipol hat gegen über den isotropen Strahler ein Gewinn von 2,15dB"

 Kurt

von Ralph B. (rberres)


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Kurt du hast recht. der Gewinn gegenüber dem isotropen Strahler sind 
2,15db.

die Gewinnangabe bezogen auf den isotropen Strahler ist dbi.

Also wenn irgendwo steht eine Antenne hat ein Gewinn von 2,15dbi, dann 
hat sie den gleichen Gewinn wie ein Dipol mit 0dBd.

Ralph Berres

von Markus R. (markus_r131)


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Ok danke jetzt sehe ich garnicht mehr durch 😅

von Kurt (Gast)


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Markus R. schrieb:
> Ok danke jetzt sehe ich garnicht mehr durch

Das geht jeden so wenn er noch nicht verstanden hat das es sich bei der 
dB-lerei eigentlich um "Faulheit" handelt.

So ähnlich sehe ich es.

dB    Absicht: Verhältnis

dBx   Absicht: Wert, Bezug/bezogen auf irgendwas


Mit vier Werten kann man vieles im Kopf ausrechnen.

Bei Spannung:
6 dB   2fach
10 dB  3fach
20 dB  10fach

Bei Leistung:
6 dB   4fach
10 dB  10fach
20 dB  100fach

 Kurt

(hoffe es stimmt)

von Ralph B. (rberres)


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Kurt schrieb:
> Bei Spannung:
> 6 dB   2fach
> 10 dB  3fach
> 20 dB  10fach
>
> Bei Leistung:
> 6 dB   4fach
> 10 dB  10fach
> 20 dB  100fach

Ja fast!! bis auf die Spannung 10db da sind es 3,16 Fach.

Ralph Berres

von Kurt (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Bei Spannung:
>> 6 dB   2fach
>> 10 dB  3fach
>> 20 dB  10fach
>>
>> Bei Leistung:
>> 6 dB   4fach
>> 10 dB  10fach
>> 20 dB  100fach
>
> Ja fast!! bis auf die Spannung 10db da sind es 3,16 Fach.


Klar, das sind die/meine Merkerln für "unterwegs" bzw. "schnell mal 
drübergeschaut".

 Kurt

von Kurt (Gast)


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Markus R. schrieb:
> Ok danke jetzt sehe ich garnicht mehr durch 😅

Dein Nachbar kommt zu dir und sagt er braucht einen Verstärker für die 
Ausgangsspannung seines Mikrophons.
Die Verstärkung soll 16 dB betragen.

Die erste Überlegung ist ob es sich um Spannung oder Leistung handelt.
Hier handelt es sich eindeutig um Spannung, er will ja die 
Ausgangsspannung erhöhen.

Kopfrechnen:
16dB sind 10dB und 6db

10 dB sind 3 fach(3,16)e Verstärkung
6 dB sind 2 fache Verstärkung

3fach x 2fach ergibt 6fach.
Also bastelst du ihm einen Mikrophonverstärker der die Eingangsspannung 
6fach bzw. 6,32fach verstärkt.

Der Spannungswert selber spielt dabei überhaupt keine Rolle.

 Kurt

von Elektrolurch (Gast)


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Kurt schrieb:
> 10 dB sind 3 fach(3,16)e Verstärkung
> 6 dB sind 2 fache Verstärkung

Kurt bleib doch besser bei deinen Lonngitudinalwellen und dem 
schwingenden Universum. Deine db-ologie ist nämlich nicht korrekt.

das dB ist per Definition ein logarithmisches Verhältnismaß für das 
Verhältnis zweier Leistungen P1 und P2.

db = 10log P2/P1

demnach entsprechen 3dB einem Leistungsverhältnis von 2
und 6dB entspricht einem Leistungsverhältnis von 4

von Kurt (Gast)


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.
Nachmittags kommt der Nachbar wieder an, mit einer Flache Wein in der 
Hand.
Er bedankt sich für seinen Mic-Verstärker weil dieser so perfekt seinen 
Sender nun modulieren kann.

Dann, dann lässt er die Katze aus dem Sack.
Er hat:
- einen Sender der eine Ausgangsleistung von 10dBm bringt.
- einen Leistungsverstärker der um 26 dB verstärkt.

Er will von dir wissen was an Leistung aus dem Sender rauskäme wenn er 
den Verstärker an seinen Sender anschliessen würde.

Erste Überlegung: es handelt sich um Leistung.

Zweite Überlegung: was sind 26dB (Leistungs)Verstärkung?

Wieder zerlegen:
20 dB sind 100fach
10 dB sind 10fach
100 x 10 = 1000

Sein Nachbrenner verstärkt die Eingansleistung tausendfach.

Jetzt ist die Leistungsverstärkung bekannt, die Eingangsleistung seines 
Nachbrenners auch, es sind 10dBm, also 10 mWatt  (0dBm sind 1mWatt)

Wieviel Watt liegen am Senderausgang an?
Welcher dBm Wert ist das?

 Kurt

von Ralph B. (rberres)


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Elektrolurch schrieb:
> Deine db-ologie ist nämlich nicht korrekt.

wo liwgt denn ihm sein Fehler?

Elektrolurch schrieb:
> das dB ist per Definition ein logarithmisches Verhältnismaß für das
> Verhältnis zweier Leistungen P1 und P2.
>
> db = 10log P2/P1

Richtig

Elektrolurch schrieb:
> demnach entsprechen 3dB einem Leistungsverhältnis von 2
> und 6dB entspricht einem Leistungsverhältnis von 4

auch richtig

Kurt schrieb:
> Bei Leistung:
> 6 dB   4fach
> 10 dB  10fach
> 20 dB  100fach

Hat er was anderes geschrieben?

Kurt schrieb:
> Die erste Überlegung ist ob es sich um Spannung oder Leistung handelt.
> Hier handelt es sich eindeutig um Spannung, er will ja die
> Ausgangsspannung erhöhen.
>
> Kopfrechnen:
> 16dB sind 10dB und 6db
>
> 10 dB sind 3 fach(3,16)e Verstärkung
> 6 dB sind 2 fache Verstärkung
>
> 3fach x 2fach ergibt 6fach.
> Also bastelst du ihm einen Mikrophonverstärker der die Eingangsspannung
> 6fach bzw. 6,32fach verstärkt.
>
> Der Spannungswert selber spielt dabei überhaupt keine Rolle.

auch hier sehe ich keinen Fehler. Helfe mir mal auf die Sprünge.

Ralph Berres

von Ralph B. (rberres)


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Kurt schrieb:
> Zweite Überlegung: was sind 26dB (Leistungs)Verstärkung?
>
> Wieder zerlegen:
> 20 dB sind 100fach
> 10 dB sind 10fach
> 100 x 10 = 1000

hier liegt ein Fehler. 10db ( 10fach ) ist nicht gleich 6db.( 4 fach ).

es wären hier also 100fach * 4 Fach = 400 fache Leistungsverstärkung.

Kurt schrieb:
> - einen Sender der eine Ausgangsleistung von 10dBm bringt.
> - einen Leistungsverstärker der um 26 dB verstärkt.

+10dbm ( 10mW ) + 26db = 36dbm das sind 4Watt

Ralph Berres

von Kurt (Gast)


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Ralph B. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Zweite Überlegung: was sind 26dB (Leistungs)Verstärkung?
>>
>> Wieder zerlegen:
>> 20 dB sind 100fach
>> 10 dB sind 10fach
>> 100 x 10 = 1000
>
> hier liegt ein Fehler. 10db ( 10fach ) ist nicht gleich 6db.( 4 fach ).
>
> es wären hier also 100fach * 4 Fach = 400 fache Leistungsverstärkung.
>
> Kurt schrieb:
>> - einen Sender der eine Ausgangsleistung von 10dBm bringt.
>> - einen Leistungsverstärker der um 26 dB verstärkt.
>
> +10dbm ( 10mW ) + 26db = 36dbm das sind 4Watt


Natürlich, wenn man 26 nicht richtig zerlegen kann dann kommt halt 
Falsches raus.

--------------------------
Zweite Überlegung: was sind 26dB (Leistungs)Verstärkung?

Wieder zerlegen:
20 dB sind 100fach
10 dB sind 10fach
100 x 10 = 1000
--------------------------

 Kurt

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