vraag over atennuator

Ik wil een attenuator gebruiken om een stroom en spanningstransformator in een tandem match directional coupler met 50 ohm af te sluiten.
Dit is ter vervanging van een gewone afsluit weerstand van 50 ohm.
De verzwakking wil ik op 6dB hebben.

Maar nu komt mijn vraag'Wat ik zie in een pi attenuator is dat eer twee shuntweerstanden van 150 ohm gebruikt worden en één serie weerstand van 37 ohm gebruikt worden.
Dat is bij lange na geen 50 ohm belasting, maar eerder iets in de buurt van de 100 ohm.
Hoe kan het dan dat deze schakeling toch een belasting vormt van 50 ohm?

"tijd is relatief"

In :
https://www.circuitsonline.net/forum/faq
Lees ik :
"Een startpost moet ten alle tijden in het Nederlands getypt zijn"

Hmmm, voor hoeveel procent staat er niet bij :-)

Kees een attenuator is een verzwakker, maar dit vindt ik geen correcte naam.
Ieder 'ding'kan overigens verzwakken, een 'echte' verzwakker geeft gelijke in en uitgang impedanties.

De naam attenuator heb ik overigens in mijn startpost niet correct geschreven.

[Bericht gewijzigd door Martin V op 8 februari 2020 16:51:13 (25%)]

"tijd is relatief"

Je vergeet over (aan één kant) R1 een weerstand van 50 ohm te plaatsen ... Doe dat en bereken dan de vervangingsweerstand gezien vanaf de andere kant.

edit:
Voor een juiste werking moeten in en uitgang met 50 ohm belast worden!

@Dikmans hieronder, vraag/verzoek was voor Martin, niet voor jou! :-)

[Bericht gewijzigd door Rd12tf op 8 februari 2020 17:12:47 (14%)]

Een attenuator moet ook met de correcte impedantie afgesloten worden, hier dus 50 Ohm/
150 Ohm//50 Ohm = 37.5 Ohm.
37.5 Ohm + 37.5 Ohm= 75 Ohm.
150 Ohm//75 Ohm = 50 Ohm.
Klopt toch gewoon?

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

[[ off-topic ]]

Ja, het is wat ongelukkig dat men op dit forum geen tikfouten kan verbeteren in de titel. Op eenvoudig verzoek doen de moderators dat wel, in mijn ervaring.

Wat betreft attenuator <=> verzwakker : die beide woorden betekenen toch echt precies hetzelfde. Ze kunnen ook op meer domeinen betrekking hebben dan enkel op de electronica. Het staat eenieder vrij er extra eigenschappen te willen aan verbinden, zoals in dit geval een constante impedantie, maar dat is dan een persoonlijk standpunt. In iedere taal. Om het meer specifiek te maken zou men over een "pi-attenuator" kunnen praten, of over een "HF-attenuator" maar dan krijg je weer ge____ over HF vs. VHF vs. UHF en wat nog al niet. Zoals wel vaker zoek ik tevergeefs de meerwaarde van de Engelse term boven de Nederlandse.

Men raadplege desgewenst https://en.wikipedia.org/wiki/Attenuator

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
blackdog

Golden Member

Hi,

Kijk er zo eens naar, dit is de hele situatie en de verzwakking is natuurlijk alleen -6dB bij een aanstuur impedantie en afsluit impedantie van beide 50Ω is.
Er zijn nog andere combinaties mogelijk met -6dB verzwakking met de zelfde weerstanden R1 t/m R3 maar niet bij 50Ω aan en afsluit impedanties.
Je kan b.v. met een lagere Ri aansturen en met een lagere Ru afsluiten, maar je "SWR" klopt dan niet meer bij b.v. HF systemen.

Oja, velen denken bij 2x spannings versterking of verzwakking dat dit 6dB is, het is om wat preciser te zijn 6,021dB.

https://www.bramcam.nl/Verzwakker-6dB-50-Ohm.png

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Op 8 februari 2020 17:16:09 schreef blackdog:

Oja, velen denken bij 2x spannings versterking of verzwakking dat dit 6dB is, het is om wat preciser te zijn 6,021dB.

Dat klopt, omdat de logaritme van 4 : 0.60206 is.

Maar behalve voor kalibratietoepassingen is het volstrekt zinloos om met honderdsten en duizendsten van dB's te gaan rekenen.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Op 8 februari 2020 17:16:09 schreef blackdog:
de verzwakking is natuurlijk alleen -6dB ...
Er zijn nog andere combinaties mogelijk met -6dB verzwakking ...

Je bedoelt natuurlijk: de verzwakking is 6 dB.
De versterking is −6 dB, als je wilt.

--
Als je trouwens een verzwakker als afsluitweerstand gebruikt, en je laat zijn uitgang open, dan heb je dus die misaanpassing.
In het geval van een 6 dB verzwakker, op die manier als afsluiting misbruikt, is de reflectiedemping 12 dB.
Gebruik je een 10 dB verzwakker, dan zou de reflectiedemping 20 dB zijn. Dat is al niet zo slecht.
Zie je waarom de reflectiedemping (in dB) precies tweemaal de demping is?

Onze grote 30 dB meetverzwakker gebruik ik geregeld als dummyload. Van 60 dB reflectiedemping ligt niemand wakker. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
blackdog

Golden Member

Hi Frederick E. Terman,

Je bedoeld dat dit: verzwakking is natuurlijk alleen -6dB eigenlijk een soort pleonasme is? 8)7

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ongeveer zoals -6 km achteruit gaan, dan sta je ook 6 km verder.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Wanneer je in een netwerk de totale verzwakking van het circuit gaat berekenen dan tel je de verzwakking van elk element in dB bij elkaar op.
Wanneer er ergens een negatieve dB waarde tussen staat dan betekent dit een versterking en zal de totale verzwakking lager uitkomen.

blackdog

Golden Member

Hi,

Heren, Heren, Heren...
Moet ik nu met pek en veren op het marktplein aan het schavot hangen? ;)

Ik doe als dyslect mijn uitertste best, hier leesbare en begrijpelijke post te plaatsen net als deze keer met een plaatje er bij
en ook nog en beetje extra info dat 2x niet precies 6dB is.

Yep, ik heb het fout opgeschreven hiervoor mijn dank dat Frederick E. Terman dit even onder de aandacht bracht. :-)
En nee ik neem nu geen slachtoffer rol aan en ik laat de fout gewoon in het topic staan omdat het leerzaam is.

Jullie opmerkingen zijn denk ik nu wel voldoende om de "-" die er te veel staat te corrigeren.
Maar ik hoop wel dat het nu weer gaat over Martin V zijn vraag en de hulp daarbij om het verzanden van dit topic te vookomen.

Martin V
Met een regelbare voeding en een goede DMM kan je heel mooi je verzwakker testen.
Voor meetinstrumentjes waar ik verzwakkers voor nodig heb die precies zijn zet ik een goede regelbare voeding op precies 1V tot 5V.
Dit afhankelijk van de demping en/of het vermogen van de weerstanden.
Ik selecteer dan een aantal 100Ω weerstanden zodat ik er twee van "precies" 100Ω heb.
Deze twee dienen dan voor het aansturen en afsluiten van de te meten verzwakker.
Je voeding heeft natuurlijk ook een Ri, maar met korte dikke draden zit die vaak beneden de 0,02Ω en dat is vaak laag genoeg.

Nu kan je heel mooi meten en testen, zeg dat je uitgaat van precies 1V voeding, dan staat na de 50Ω stuurweerstand precies de helft van de 1V.
Dit als de verzwakker precies 6dB is en je afsluitweerstand ook precies 50Ω is.

Dit is zeer leerzaam om het zo te doen, want je gaat met je DMM als die meert dan 3.5 Digit is, variaties zien die je niet verwacht.
Vooral als je de aanstuur weerstand en de afsluit weerstand via connectoren aansluit.
Als je aan de connectoren een beetje rommelt zie de de waarde over de afsluit weerstand varieren.

Dit geeft al aan dat je connectoren goed zal moet behandelen en regelmatig moet schoonmaken.
Grotendeels gaat het bovenstaande over DC tot tientallen Mhz, natuurlijk spelen boven deze frequenties veel meer zeken mee.

Het najagen van b.v. minimale reflectie voor antennes is meestal niet echt zinnig, maar voor metingen die ik doe met mijn directional coupler gebruik ik geselecteerde 50Ω
afsluitweerstanden en maak dus de connectoren regelmatig schoon.
Ik meet b.v. niet aan antennes maar aan versterkers en meetapparatuur en dat verlangt wat meer nauwkeurigheid, pas de preciesie toe die je meetomgeving verlangt,
b.v. een SWR van 1.3 is bijna altijd goed genoeg voor amateur zenders/ontvangers.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik heb nooit het idee gehad dat jij dyslect bent, je teksten en artikeltjes zijn steeds quasi perfect verwoord.

Ik vind het een beetje min om te hameren op een kleine typefout waarvan iedereen weet wat bedoeld wordt en dus geen verwarring kan zijn over wat bedoeld wordt.

Maar hier gaat het erover dat Martinv gewoon over het hoofd heeft gezien dat een verzwakker moet afgesloten worden met zn karakteristieke impedantie om een correcte ingangsimpedantie te vertonen. (en vice versa)
De berekening klopt dan zoals ik al aangegeven heb, perfect.
Uiteraard zal de misaanpassing en reflectie groter zijn naarmate de verzwakker een kleinere attenuatie heeft. Bij een 20 of 30 dB verzwakker die je als afsluitweerstand wil gebruiken kun je rustig de uitgang open laten, bij een 6dB verzwakker in geen geval.

Maar ik wil nog iets meegeven voor het geval MartinV zijn verzwakker wil zelf bouwen. Let er op dat de gebruikte weerstanden inductievrij en capaciteitsarm zijn. Het lijkt vanzelfsprekend. Maar het is niet de eerste keer dat iemand mij vroeg om eens een zelfbouwattenuator uit te meten omdat die niet voldeed. Wat bleek telkens? Dat de vermogenweerstanden dan wel van die mooie metalen axiale goudkleurige blokjes waren, maar dat ze zich niet realiseerden dat in dat koelprofiel een weerstandsspiraal zit met een hinderlijk grote zelfinductie en dat ook de capaciteit niet te verwaarlozen is voor hogere frequenties..

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

.

[Bericht gewijzigd door big_fat_mama op 10 februari 2020 03:54:23 (100%)]

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Op 9 februari 2020 18:08:25 schreef grotedikken:
Let er op dat de gebruikte weerstanden inductievrij en capaciteitsarm zijn. Het lijkt vanzelfsprekend. Maar het is niet de eerste keer dat iemand mij vroeg om eens een zelfbouwattenuator uit te meten omdat die niet voldeed. Wat bleek telkens? Dat de vermogenweerstanden dan wel van die mooie metalen axiale goudkleurige blokjes waren, maar dat ze zich niet realiseerden dat in dat koelprofiel een weerstandsspiraal zit met een hinderlijk grote zelfinductie en dat ook de capaciteit niet te verwaarlozen is voor hogere frequenties..

Koolfilm weerstanden voldoen goed, metaalfilm iets beter, uiteraard inductievrije weerstanden gebruiken.
Ik heb de attenuator verder berekend en blijkt dat deze een ingangsimpedantie van 83,56 ohm heeft.
Wanneer ik een weerstand aan de in en uitgang plaats van 124,478 ohm is de ingang en de uitgang precies 50 ohm.

"tijd is relatief"
blackdog

Golden Member

Hi,

Hi Martin V,
Het is mij nog niet helemaal duidelijk wat je nu eigenlijk bedoeld...

Ik zal hier nu een aaatal plaatjes laten zien van metingen aan een "echte" 6dB verzwakker en dat is de Mini-Circuits HAT-6+
en die + staat voor de uitvoering en niet voor de versterking of verzwakking *grin*

Eerst één van de 50 Ohm afsluitweerstanden die ik heb gemeten, welke dicht bij de optimale 50Ω zit.
https://www.bramcam.nl/6db-Verzwakker-02.png

.
Dan de HAT-6+ gemeten zonder de afsluitweerstand te monteren, nu wordt dus via één van de twee aansluitingen van de verder symetrische verzwakker de weerstand gemeten.
Welke dus dicht bij de door jou berekende 83,56Ω uit komt en ook hier gemeten word.
https://www.bramcam.nl/6db-Verzwakker-03.png

.
Nu heb ik de 50Ω afsluitweerstand geplaatst en ziet de DMM mooi de bijna optimale weerstand (geen impedantie want dit is DC :-) )
https://www.bramcam.nl/6db-Verzwakker-04.png

.
De hele mooie waarde van het derde plaatje zal met een korreltje zout genomen moeten worden,
dit is temperatuur en afhankelijk van de overgangs weerstanden van de gebruikte connectoren.

Jouw 124,47Ω weerstanden begrijp ik niet goed...

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Dit begrijp ik niet echt. Het oorspronkelijke filter (150-37-150, zie ook blauwe gedeelte in schema Bram) voldeed aan de eisen: verzwakking 6 dB en 50 Ω ingang, bij belasting met 50 Ω. En nu zet je er nog eens 125 Ω extra "belasting" aan weerskanten bij? Dan wordt de ingangsweerstand (bij belasting 50 Ω) dus kleiner dan 50 Ω en de verzwakking wordt meer dan 6 dB.
(Reactie Bram kwam net binnen.)

Hallo Bram, de ingangsweerstand van die 83,56 ohm komt parallel te staan met een andere weerstand om er weer mooi 50 ohm van te maken.
Die andere weerstand zou dan uitkomen op 124,47 ohm.
Deze twee weerstanden parallel vormen 50 ohm.

"tijd is relatief"

Martin, die 83 Ω is de ingangsweerstand zonder belasting. De belasting in de toepassing is 50 Ω en daarmee komt alles al goed.
Albert

Goed Albert en Bram, dat had ik verkeerd begrepen die extra weerstanden van 124 ohm kan ik dus weglaten.

"tijd is relatief"

Je hebt het niet verkeerd begrepen, je hebt het niet begrepen en je luistert niet.
Ik heb het in het begin van het topic netjes voor je uitgerekend en het klopte.

De ingangsimpedantie van je verzwakker iis enkel 50 Ohm als je hem afsluit met 50 Ohm en andersom.
Ik begrijp niet waarom je dan nadien nog onnodig met bijkomende weerstandjes zit te foefelen dien tot een verkeerd resultaat leiden?

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Ha Martin V,

De meting van @blackdog en de uitleg van @grotedikken geven inzicht in de weerstanden maar die had je zelf al door.
Nog even voor de duidelijkheid je tussenschakel weerstand is zo goed als mogelijk 0 Ω :? en dit probeer je altijd zo te houden of je nu 6 dB verzwakt of 30 dB.
Alleen de weerstanden veranderen in waarde.

Een korte verklaring : als je van uit je bron weerstand naar de buitenwereld kijk wil je zo goed als mogelijk de zelfde weerstand zien en niets er tussen alleen dan is het signaal wat je verstuurd oneindig onderweg en heb je geen last van reflectie :)
Wat er binnenin jou black box gebeurt is vers twee als je Z11 en Z22 maar goed zijn.
Als je de afsluitweerstand los maak zal je van uit je bron ≈33,6Ω zien.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

tussenschakel weerstand is zo goed als mogelijk 0 Ω.

Ik zie meestal een "T" verzwakker. Voor 6 dB wordt dat Z/3 aan weerskanten en 4Z/3 van het knooppunt naar massa. Dit heeft toch het voordeel dat je ook bij grotere verzwakking geen grote weerstand (met zijn parasitaire effecten) nodig hebt?

Ha aobp11,

Ja het is altijd even kijken welke vorm gunstig is.
Nu is er vaak niets op tegen om twee verzakkers in cascade te schakelen.
Na het lezen van het draadje van het begin heb ik de vraag van @Martin V beter begrepen.

Nog even terug op de reflectie van zo'n open demper dit mag je alleen maar doen als je een significante demping realiseer dus in het voorbeeld van @FET kan het wel maar in het voorbeeld van @Martin V is het niet verstandig |:(

Demper 6 dB

Bij de voorgestelde verzwakker van @Martin V met een waarde van 6 dB is de ingangsweerstand bij open uitgang ≈33Ω daarin tegen bij de verzwakker welke @heer Frederick E. Terman voorstelt is de ingang ≈ 53Ω onder de zelfde condities.
Je kunt je voorstellen dat bij de 6 dB verzwakker de ingangsreflectie groter is en dus de twee keer 6 dB demping aardig verstoort dan het geval is bij de 30 dB verzwakker.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.