Hallo HF-Forum! ich habe mir mal die Arbeit gemacht eine Antennen-Ringweiche mit einem Frequenzbereich von 40-860 MHz vom Hersteller Polytron zu zerlegen und die Schaltung abzuzeichnen. Kann mir nun einer von euch die Funktion der Schaltung der im Datei-Anhang dargestellten Ringweiche erklären? Wie wird eine Anpassung auf die 75 Ohm über die Ferritkerne erreicht? Was ist der Vorteil oder der Unterschied zu einem "normalen" Widerstandsverteiler? usw...
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Weshalb muessen die Leute immer neue Namen fuer alte Dinge erfinden? Der Name laesst vermute, dass es sich bei einer Ringweiche um einem Zirkulator handelt. Falls dem so waere, so geht das signal im Kreis rum. Links rum wuere die Kopplung ein paar dB betrage, rechts rum mehr als 20dB. Wozu man das im Fersehgeschaeft brauchen wuerde entzieht sich meiner Kenntnis.
Ein Zirkulator ist ein nicht-reziprokes Bauteil und kann nicht mit einfachen Bauteilen aufgebaut werden. Es handelt sich um einen gewöhnlichen 3dB-Verteiler, 1 dB Verlust ist in der Angabe 4dB berücksichtigt. In Leitungstechnik ist der Name Wilkinson-Koppler üblich. Der 1nF C wundert mich etwas, normalerweise sitzt da ein Widerstand der Unsymmetrien auffängt. http://en.wikipedia.org/wiki/Wilkinson_power_divider http://en.wikipedia.org/wiki/Power_dividers_and_directional_couplers http://www.mini-circuits.com/products/splitters_main.html
Hier sind Power-splitter erklärt, auf Seite 3 das Prinzipschaltbild Fig.4 entspricht ungefähr der Polytron-Schaltung http://www.mini-circuits.com/pages/pdfs/an10006.pdf
...ja das ist ein "normaler" 4 dB Antennenverteiler aber eben mit Ferritperlen mit den angegebenen Abmessungen und Kupferlackdraht aufgebaut. Was mir eben nicht ganz klar ist wie das ganze HF-Technisch funktioniert... Die Anschlüsse der beiden Eingänge gehen ja praktisch nur durch die Ferritperlen durch und gehen über eine weitere Perle zum Ausgang. Also NF-Technisch gesehen mit Gleichspannungsdurchgang von beiden Eingängen zum Ausgang. Was wird durch die "komische" Umschlingung und über den C (1nF) gegen Masse veranstaltet??? Schaut wie ein HF-Transformator aus Verhältniss 1 : 2 oder so... Ich benutze solche Ringweichen zum Zusammenschalten von Antennen. Vorgeschaltene Kanalfilter sorgten bei analog TV für die gegenseitige Selektion der zusammengeschaltenen Kanäle um Laufzeitverzögerungen zwischen den angeschlossenen Antennen zu vermeiden. (Geisterbilder) Jetzt bei DVB-T komm ich eigentlich ohne Filter aus und die Antennen können direkt über diese "Ringweiche" zusammengeschaltet werden weil Laufzeitverzögerungen bis zu gewissen Grenzen keine Rolle spielen und sogar den Gesamtpegel erhöhen. Jetzt möchte ich eben diese Schaltung direkt in einen umgerüsteteten Kanalselektiven Verstärker einbauen den ich für DVB-T Empfang nutzen möchte. Die ganzen Kanalselektiven Eingangskreise des Verstärkers habe ich bereits entfernt. Vorher war z.B. ein Eingang K 21-47 ein weiterer K 49 + K 55 und diese beiden wären dann nach dem Umbau 2 x K 21-69 mit einer Eingangsdämpfung von 4 dB und gegenseitig 20 dB entkoppelt. Deshalb möchte ich gerne wissen wie HF-Technisch eine solche Ringweiche funktioniert.
Google mal nach "Guanella-Transformator,z.B.: http://edocs.tu-berlin.de/diss/2005/horn_johannes.pdf ab Seite 82
Hi, K.-h. F., Du: "Was mir eben nicht ganz klar ist wie das ganze HF-Technisch funktioniert... Die Anschlüsse der beiden Eingänge gehen ja praktisch nur durch die Ferritperlen durch und gehen über eine weitere Perle zum Ausgang. Also NF-Technisch gesehen mit Gleichspannungsdurchgang von beiden Eingängen zum Ausgang. Was wird durch die "komische" Umschlingung und über den C (1nF) gegen Masse veranstaltet??? Schaut wie ein HF-Transformator aus Verhältniss... 1 : 2 oder so..." Alles Leitungsübertrager, also so gewickelt, daß die kapazitive Kopplung die magnetische unterstützt. Besipielsweise der Summierzweig, wo zwei Drähte gegensinnig gefädelt sind. Da erzwingt der Ferrit einen Gesamtstrom gleich Null, deshalb wird der Strom aufgeteilt und die kapazitive Kopplung unterstützt. Dabei aber kann die Impedanz nicht erhalten bleiben, deshalb funktionieren die beiden anderen Ferrite mit Beschaltung als Impedanztransformatoren. Auch als Leitungsübertgrager, deshalb breitbandig und verlustarm. Ciao Wolfgang Horn
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Wolfgang Horn wrote: > Hi, K.-h. F., > > Du: "Was mir eben nicht ganz klar ist wie das ganze HF-Technisch > funktioniert... > Die Anschlüsse der beiden Eingänge gehen ja praktisch nur durch die > Ferritperlen durch und gehen über eine weitere Perle zum Ausgang. Also > NF-Technisch gesehen mit Gleichspannungsdurchgang von beiden Eingängen > zum Ausgang. Was wird durch die "komische" Umschlingung und über den C > (1nF) gegen Masse veranstaltet??? Schaut wie ein HF-Transformator aus > Verhältniss... 1 : 2 oder so..." > > Alles Leitungsübertrager, also so gewickelt, daß die kapazitive Kopplung > die magnetische unterstützt. > > Besipielsweise der Summierzweig, wo zwei Drähte gegensinnig gefädelt > sind. Da erzwingt der Ferrit einen Gesamtstrom gleich Null, deshalb wird > der Strom aufgeteilt und die kapazitive Kopplung unterstützt. > Dabei aber kann die Impedanz nicht erhalten bleiben, deshalb > funktionieren die beiden anderen Ferrite mit Beschaltung als > Impedanztransformatoren. Auch als Leitungsübertgrager, deshalb > breitbandig und verlustarm. > > Ciao > Wolfgang Horn ...ich habe jetzt die Einzelteile bekommen: Ferrit-Perlen, Kupferlackdraht 0,35 mm und auch den 1 nF Kerko. Jetzt habe das ganze mal nachgebaut und in den Verstärker eingebaut. Funktioniert top... Habe zwar noch ein Problemchen das die Verstärkung >K60 stark abfällt, (der ursprüngliche Bereich ging auch nur bis K60) aber von K 21-55 ist alles bestens. Muss ich mal schauen ob am Eingangskreis von der Verstärkerstufe noch ein Bandpass vorhanden ist. Wo durch wird dann die relativ hohe Entkopplung von > 20dB bei dieser Schaltung erreicht? Gruss K.-H.
Hi, K.-H., Du: "Wo durch wird dann die relativ hohe Entkopplung von > 20dB bei dieser Schaltung erreicht?" Einen einzelnen Faktor, ähnlich "Doping!" beim Sport kann ich nicht nennen. Aber die Zusammenhänge sind erkennbar: 1. Mängel in der Entkopplung entstehen überall, wo Wellen ungewünscht koppeln oder ungewünscht reflektiert werden. (Ähnlich den mehrlinsigen Fotoobjektiven vor der Erfindung der Entspiegelung.) Hier: Eine Abschirmung kann unerwünschte kapazitive Kopplung mindern - wirkt auf die Leitung aber aich als unerwünschter kapazitiver Belag und stört damit den Verlauf der Impedanz. 2. Leitungsübertrager können durch ihre konstruktive Kopplung magnetisch+kapazitiv hervorragend ausgelegt werden für minimale Reflektionen. 3. Symmetrie im Aufbau. Schau Dir ältere Meßbrücken von Rohde&Schwarz an, solche, die man noch auseinander schrauben - und wieder zusammen setzen kann. Die mechanische Präzision, auch erkauft durch "Fräsen aus dem Vollen" und damit Gewicht, ist die Voraussetzung für Präzision in der HF. Ciao Wolfgang Horn
Hallo again, hat noch jemand einen Schaltungsvorschlag für das HF-Technisch richtige zusammenschalten von 3 Eingängen ???
Hi, K. F., Du: "F-Technisch richtige zusammenschalten von 3 Eingängen?" Grundsätzlich kannst Du HF auch so aufteilen wie NF - im Trafo. Unter Verzicht auf die Vorteile des Leitungsübertragers. Vergleiche handelsübliche Power Splitter. Ungeradzahlige gibt es - ihre Daten (Dämpfung, Kopplung, Bandbreite) sind generell schlechter. Suche mal in den Patentschriften. Ich vermute, eine Schaltung für einen dreiarmigen Leitungsübertrager ist schon gefunden, aber die Herstellung zu aufwändig, Ciao Wolfgang Horn
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...ich habe bevor ich dieses Forum gefunden habe, einige Zeit "Gegoogelt" und nichts gescheites gefunden Schaltplan oder vergeleichbares. Dann habe ich die Ringweiche zerlegt und auch einen 4-Fach Verteiler angeschaut und die Schaltung aufgezeichnet... Leider habe ich keinen 3-Fach Splitter zum Zerlegen da :-) Kann man diese 4-Fach Schaltung nicht auf 3-Fach optimieren oder event. die 2-Fach Schaltung?
Ja, K. F., ich habe mal beruflich Empfangsantennenanlagen konstruiert. Breitbandig, mit Arrays aus Empfangsantennen. Power Combiner (Power Splitter in Gegenrichtung) sind leicht erhältlich als Kaskaden von 2, 4, 8, 16. So, wie Du gerade eine zu 4 beschrieben hast. In derjenigen Elektronik, die präzise sein soll, sind die Power Combiner etwas anders ausgeführt, nämlich nicht invertierend, und dafür als Brücke. Die Brücke hat einen Verlustwiderstand im Differenzzweig. Bei richtigem Abschluß aller Zweige der Brücke ist er stromlos. Er nimmt aber dann Leistung auf, wenn die Brücke an einem der drei Zweige fehlangepaßt ist. Ein Power Combiner / Power Splitter mit drei Armen bräuchte eine kompliziertere Balancierung, bei einer fünffachen wird das Balancieren krampfig. Ich habe mal kurz spekuluiert, was wohl wäre, wenn wir für einen Leitungsübertrager nicht, wie üblich, zwei Drähte verdrillen, sondern drei. Dann bleibt das Problem der Balancierung. Mein erfahrener Kollege hatte mich da kurz ausgelacht und auf den Stapel unerledigter Arbeit verwiesen. So auch jezt, Weihnachtsbastelei muß noch fertig werden. Ciao Wolfgang Horn
Hallo Wolfgang Horn, ich möchte mich auf jeden Fall mal bedanken für die äusserst kompetenten Antworten die Sie mir trotz Weihnachtsstress gegeben haben !!! Und das all die "anderen" basteleien gelingen! :-) Vorweihnachtliche grüsse aus dem Allgäu... K.-H. F.
Hi, K. F., Sie: "---möchte mich auf jeden Fall mal bedanken für die äusserst kompetenten Antworten..." Danke. Die Mühe habe ich mir gedacht, weil ich erst mal vermute, Sie, der Frager sind im Prinzip genauso gestrickt wic ich. Was würde ich selbst als Antwort erwarten? Nur ein "Ja" oder "nein" - Nein, das taugt nur für Nachplappergewinnshows. Eine Checkliste zum Abhaken? Taugt nur für Manager mit mehr Ambitionen als Zeit. Sondern: „Wer guten Rat von schlechtem zu unterscheiden weiß, braucht keinen“ (Unbekannt) Ich selbst bin mit einer Antwort nur zufrieden, wenn sie meine Frage "Wie funktioniert das?" beantwortet. Wenn ich mir Variationen meiner Frage ausdenken - und die passenden Antworten selber ermitteln oder gar berechnen kann. Im Prinjzip eine Umkehrung der Goldenen Regel: „Was Du nicht willst, das man Dir tu, das füg auch keinem anderen zu!“ („Quod tibi fieri non vis, alteri ne feceris!“, „Goldene Regel“, römisches Sprichwort) Ciao Wolfgang Horn
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