Hallo!
Gibt es 50-Ohm-Pi-Dämpfungsglieder (-Reihen), die sich besonders gut aus
Widerständen der E12-Reihe aufbauen lassen (also ohne Parallelschalten
oder In-Serie-Schalten von Widerständen)?
Hier z.B.
1
-3,2dB; -6,4dB; -12,8dB; 25,6dB; ...
bleiben die Abweichungen der realen Widerstandswerte von den
E12-Reihe-Werten offensichtlich ziemlich gering.
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-pads.htm
Vielleicht hat das ja schon mal jemand berechnet oder systematisch
durchprobiert?!
Habe eine Ausgabe HF-Spannungsmessung von Albert Schrage aus der Topp
Buchreihe Nr.82 gekauft.Darin gibt es 2 Listen für 50 + 60 Ohm in Pi und
T
Schaltung.Von 0,1- 60 dB,meistens werden 2 Widerstände paralell
geschaltet damit der Fehler unter 1 dB bleibt.Am besten sind
ungewendelte Widerstände.
Kommt ganz auf den Frequenzbereich an.
Gruß Hans
Ich würde eine Excel-Tabelle anlegen, und nach passenden Werten suchen.
Einfach den einen Widerstandswert feinstufig hochzählen und dazu die
beiden anderen berechnen.
Die E-Reihen sind leider für mathematische Berechnungen ziemlich
ungeschickt. Irgendwie logarithmisch aber doch auf glatte Werte
gerundet.
Den Schrage habe ich auch
Danke Hans!
Vielleicht kannst du in der Liste mal gucken, welche dB-Werte bis etwa
-12dB ohne eine Parallelschaltung von Widerständen auskommen.
Für mich interessant sind 50 Ohm, f bis 30MHz (also mehr oder weniger
Gleichstrom ;)).
Christoph db1uq K. schrieb:> Ich würde eine Excel-Tabelle anlegen, und nach passenden Werten suchen.> Einfach den einen Widerstandswert feinstufig hochzählen und dazu die> beiden anderen berechnen.
Du würdest das visuell in der Exel-Tabelle überprüfen, welche R-Werte
passen?
> Die E-Reihen sind leider für mathematische Berechnungen ziemlich> ungeschickt. Irgendwie logarithmisch aber doch auf glatte Werte> gerundet.
Wahre Worte gelassen ausgesprochen!
> Den Schrage habe ich auch
Findest du dort irgendwelche Werte ohne Parallelschaltung oder hat Hans
Recht?
Michael M. schrieb:> Hier ein EXCEL zum Berechnen:>> https://dl6gl.de/index.php/pi-und-t-abschwaecher-berechnen>> Ich bin jedoch nicht sicher, ob es einwandfrei funktioniert.. ^^
Lustiges Exel-File! Habe ein paar Werte durchprobiert und die scheinen
zu passen.
Die vier Tabellen im "Schrage" sind für 50/60 Ohm und Pi/T-Schaltung.
Alle mit je zwei Normwiderständen parallel. Beispiel 50 Ohm 3 dB
Pi-Schaltung: 18R||820R (Sollwert 17,61R) oben und zweimal 330R||2k7
(Sollwert 292,4R) nach GND. Jeweils der Fehler in Prozent dazu genannt.
Hallo zusammen, hallo DJ Günnie.
Es geht nicht.
Den Gedanken an E12 finde ich schon vermessen, E24 ginge noch, zumindest
E96 wäre angebracht. Gibt es noch mehr dahinter, ich weiss es nicht.
Nimm den Sengspiel-Rechner oder was auch immer.
Glatte dB-Verhältnisse ergeben immer krumme Werte. Wo sollen die
Logarithmen sonst bleiben. Willst du glatte Widerstände, dann hast du,
was weiss ich, z.B. 5.293 dB. Möchtest du lieber mit glatten
Widerständen einen krummen dB Wert erhalten, und damit im Kopf mit 5.293
dB rechnen oder möchtest du lieber eine glatten dB-Wert mit krummen,
parallel geschalteten Widerständen? Mit z.B 6dB kann jeder umgehen. Über
den Frequenzbereich will ich gar nicht erst sprechen. Wir sind hier
nicht bei HP, Keysight, R&S und all denen, die ich vergessen habe, die
in der Lage waren und sind, sich entsprechende Bauteile nach Erfordernis
im entsprechenden Wert in der entsprechenden Ausführung anzufertigen
bzw. zu lassen.
Messen ist schon eine 'geile Angelegenheit'. Man sehe sich nur nach
'Nuts and Volts' um oder nach der 'Metrologie' Abteilung bei EEV-BLOG
73
Wilhelm
Danke Christoph für das Beispiel!
Wilhelm S. schrieb:> Den Gedanken an E12 finde ich schon vermessen, E24 ginge noch, zumindest> E96 wäre angebracht.
Das kommt mir mittlerweile auch so vor. Leichte Abweichungen wären aus
meiner Sicht noch tolerierbar.
1
kleine Beispielliste für Pi-Dämpfungsglieder mit E12-nahen Werten [in Ohm]:
DJ Günnie schrieb:> also ohne Parallelschalten> oder In-Serie-Schalten von Widerständen
Solche Schaltungen oder mehrstufige Anordnungen können allein schon
wegen der Belastbarkeit, z.B. bei SMD-Widerständen, angebracht sein.
Toleranzen beachten! Wenn es nach der Norm geht, hat E12 10 %. Kauft man
genügend davon, hat man theoretisch das ganze E192-Spektrum auf dem
Tisch liegen. Allerdings muss auch der Temperaturbereich und die
Alterung mit abgedeckt sein.
Das Parallelschalten von 2 x 100 R statt 47 R ist so gesehen Humbug, da
der 47 R irgendwo zwischen 42 und 52 R liegen kann, die 2 x 100 R
zwischen 45 und 55 R (bei jeweils 10 %). Beides gleich schlecht oder
gut. Mit einem 5-Prozenter würde man 51 R nehmen (48,5 bis 53,5 R).
Nun sind die Toleranzen meist eine oder zwei Klassen besser und
genaugenommen hat man dann E24- oder E48-Klasse, nur mit weniger Werten.
In jedem Fall sollte man immer eine genügende Zahl einkaufen und selbst
nochmal ausmessen.
Hp M. schrieb:> Solche Schaltungen oder mehrstufige Anordnungen können allein schon> wegen der Belastbarkeit, z.B. bei SMD-Widerständen, angebracht sein.
Absolut! Mein Hauptziel sind schaltbare, mehrstufige, einfache
Eingangsabschwächer für Selbstbau-Rx-Projekte.
dfIas schrieb:> Toleranzen beachten! Wenn es nach der Norm geht, hat E12 10 %.
Die allgemein erhältlichen Metallfilm-Sortimente E12 haben normalerweise
nur noch 1% Toleranz.
5% und 10% Toleranz bei Widerstandssortimenten habe ich schon lange
nicht mehr gesehen. Aber ein guter Punkt, Danke für den Hinweis!
Systematische Suche:
Mit irgendeinem Matheprogramm (Matlab/Scilab/Octave?), vielleicht geht
auch Excel mit Visual Basic, erst nacheinander die E12-Reihe für den
oberen Widerstand vorgeben und den exakten Wert der beiden anderen
berechnen. Dann die durch die beiden nächstliegenden E12-Werte ersetzen
und den Fehler bestimmen. Durch Vorgabe einer Fehlerschwelle dann
geeignete Kombinationen aussieben.
Ich habe hier vor Jahren drei Spannungsteilertabellen in der
Artikelsammlung gepostet:
https://www.mikrocontroller.net/articles/E24-Teiler
mit dem Atari und Quicksort-Algorithmus in BASIC berechnet
Christoph db1uq K. schrieb:> Ich habe hier vor Jahren drei Spannungsteilertabellen in der> Artikelsammlung gepostet:> https://www.mikrocontroller.net/articles/E24-Teiler> mit dem Atari und Quicksort-Algorithmus in BASIC berechnet
Cool! So etwas in der Art stelle ich mir auch für die möglichen
50-Ohm-Dämpfungsglieder vor.
Nach welchen Formeln berechnet man ein symmetrisches Pi-Glied für 50
Ohm?
Bei Wikipedia findet man
https://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%A4mpfungsglied#Berechnungen
Also wären die Formeln für die beiden Widerstände:
R1 = 50 * ((a ^ 2 - 1)/ 2 * a ) //braucht man hier die äußeren
Klammern?
R2 = 50 * ((a + 1)/(a - 1))
a = U1 / U2 = 10 ^ (deltaL / 20dB)
deltaL = Dämpfung in dB
Ist das so korrekt?
Sieht gut aus so!
Ich muß mal meine Aufzeichnungen durchgucken, habe seinerzeit
Dämfungsglieder entwickelt für Hameg, die HZ24. 3, 6, 10 und 20 dB. Alle
bis auf das 3 dB als Doppel-Pi ausgeführt, maximal die E24 benutzt in
1206, in einem Fall auch Minimelf wegen der größeren Induktivität. Die
gehen bis >1GHz.
Für meinen Lösungsweg bräuchte man eine Formel, die R2 aus R1 berechnet.
Die Dämpfung darf ja einen krummen Wert haben. Spannungteilerformel und
Dreisatzrechnung sollte genügen.
DJ Günnie schrieb:> Christoph db1uq K. schrieb:>> beide nach a umstellen und dann gleichsetzen>> Mach mal :)
Nun ja, wenn man beide Gleichungen multipliziert und
dann z.B. durch R1 teilt, erhält man:
Das a muss schon rausfallen. Da darf nur noch Z als Konstante
drinstehen.
Eventuell kommt eine quadratische Gleichung raus, dann gibt es noch
Lösungen mit negativen Widerständen?
Christoph db1uq K. schrieb:> Das a muss schon rausfallen. Da darf nur noch Z> als Konstante drinstehen.
Na schön.
Wenn man die Gleichung für R2 nach a umstellt,
erhält man a = (R2 + Z) / (R2 - Z).
Setzt man das in die Gleichung für R1 ein, kommt
(hoffentlich) heraus: R1 = R2 * (2*Z^2 / (R2^2 - Z^2))
Keine Gewähr für korrekte Rechnung.
Christoph db1uq K. schrieb:> Ich habe es nicht nachgerechnet, das kommt heraus,> wenn ich die Formel benutze.
Deine dB sind grob falsch; Du hast versehentlich R1
logarithmiert statt a...
Der Rest sieht passend aus, auf den ersten Blick.
Stimmt, hier die korrigierte Version.
Jetzt hat man auch mehr Auswahl.
Die dB-Skala ist halbwegs gleich abgestuft. Aber für R1 kommt eigentlich
immer nur ein E24-Wert nahe.
So, nun habe ich die Werte parat, die ich angekündigt hatte:
3 dB: als Pi R1 = 560//620
R2 = 18//820
6 dB als Doppel-Pi: R1 = 560//620
R2 = 18//820
R1/2 = 220//430
10 dB als Doppel-Pi: R1 = 330//390 Minimelf
R2 = 56//68
R1/2 = 180//180 Minimelf
20 dB als Doppel-Pi: R1 = 150//270
R2 = 130//160
R1/2 = 68//160
Alle Werte in Ohm.
Ich habe jeweils alle 4 Varianten ausgerechnet und umgesetzt (T, Pi,
Doppel-T, Doppel-Pi), aber diese haben das Rennen gemacht.
Christoph db1uq K. schrieb:> Stimmt, hier die korrigierte Version.> Jetzt hat man auch mehr Auswahl.> Die dB-Skala ist halbwegs gleich abgestuft. Aber für R1 kommt eigentlich> immer nur ein E24-Wert nahe.
Das sieht sehr cool aus, Christoph!
Es kommt wahrscheinlich auch auf die Anwendung an, aber prinzipiell
finde ich, dass auch viele Rs aus der R12-Reihe akzeptable
Dämpfungsglieder bilden.
Jetzt müsste man der Vollständigkeit halber das gleiche noch mal für R1
durchrechnen lassen und schauen, wie die R2s dann ausfallen.
Egon D. schrieb:> Setzt man das in die Gleichung für R1 ein, kommt> (hoffentlich) heraus: R1 = R2 * (2*Z^2 / (R2^2 - Z^2))
Dann müsste man diese Formel wohl nach R2 umstellen.
Ich versuche grade, dahinterzusteigen, wie das mit den Formeln in der
Excel-Tabelle funktioniert.
Jochen F. schrieb:> So, nun habe ich die Werte parat, die ich angekündigt hatte:
Danke Jochen, gut zu wissen.
Wie kommt es, dass Minimelf so gut abgeschnitten haben?
Jochen F. schrieb:> 6 dB als Doppel-Pi: R1 = 560//620> R2 = 18//820> R1/2 = 220//430
Wie kann man sich den Aufbau konkret vorstellen?
(zwei Pi-Filter hintereinander kann ich mir vorstellen, aber wie werden
sie dann von den Werten her bestückt?)
Hallo Günnie,
ein Doppel-Pi-Filter sind im Grunde zwei kaskadierte PI-Glieder, wobei
der mittlere Querwiderstand natürlich halbiert werden muß, da die 2 ja
quasi in Serie geschaltet werden.
Wenn ich einigermaßen symmetrisch aufbauen möchte, spiegele ich das um
den Mittelpunkt.
Mal sehen, ob ASCII-Grafik geht:
1a 3a 1b
2 2
1b 3b 1a
Das kann man auf einer Leiterplatte aufbauen oder als Manhattan in einer
geschirmten Box.
Auf diese Weise hat man einen besseren Frequenzgang als Ergebnis mit dem
Doppel-Pi im Vergleich zum Einfach-Pi.
Die Minimelf sind ein Spezialfall - die haben eine etwas höhere
Induktivität als 1206 Chips. Werden die als Querwiderstände eingesetzt,
ist die Dämpfung bei hohen Frequenzen etwas verringert, da die
Induktivität hier wirksam ist.
Dabei ist Zw1 die Wellenimpedanz vor der Sprungstelle sowie Zw2 die
Wellenimpedanz nach der Sprungstelle
hat die wirklich immer ca. -34dB oder mache ich noch was falsch?
Christoph db1uq K. schrieb:> Dabei ist Zw1 die Wellenimpedanz vor der Sprungstelle> sowie Zw2 die Wellenimpedanz nach der Sprungstelle> hat die wirklich immer ca. -34dB oder mache ich noch> was falsch?
Leider, ja: Im Nenner (im Logarithmus) fehlt die Klammer
um "Fnn+50".
Und der Zellenbezug in Spalte D ("a/dB") ist immer noch
verkehrt; die Quelle muss Spalte C sein und nicht
Spalte B.
Jetzt aber, auch mit Dämpfungsberechnung.
In der fünften Zeile ist das Ergebnis so genau Null, dass die
dB-Berechnung einen Fehler meldet. Ich habe dort ein "oo" eingefügt.
Das sieht super aus.
Bin nebenbei auch erstaunt, was man mit so einer Tabellenkalkulation
alles machen kann.
Christoph db1uq K. schrieb:> In der fünften Zeile ist das Ergebnis so genau Null, dass die> dB-Berechnung einen Fehler meldet. Ich habe dort ein "oo" eingefügt.
Schau an :-)
Mit der E24-Reihe fallen die Werte schon sehr gut aus finde ich.
Danke Christoph fürs Durchrechnen!
DJ Günnie schrieb:> Bin nebenbei auch erstaunt, was man mit so einer> Tabellenkalkulation alles machen kann.> [...]>> Danke Christoph fürs Durchrechnen!
Hmm. Eine Lektion für's Leben...
Egon D. schrieb:> Hmm. Eine Lektion für's Leben...
Eine unerwartete Lektion fürs Leben ;-)
Sonst packe ich für solche Berechnungen immer irgendwelche
Programmiersprchen aus, was eigentlich ziemlich unhandlich ist.