Dummy-Load mit -40 dB Auskoppelung return
Leistungsdämpfungsglied mit -40 dB Ausgang ...
Projekt: Dummy-Load mit -40 dB Auskoppelung
Kontakt: DL2LTO
 
Einleitende Worte:
Du möchtest das Ausgangssignal deines Transceivers untersuchen. Dazu brauchst du einen Abschlusswiderstand, einen Oszillografen und einen Spektrumanalyser. Der Sender will einen 50 Ω Abschlusswiderstand sehen, der die entsprechende Leistung verarbeiten kann. Die Leistungsklasse 100 Watt soll hier als Basis angenommen werden.
Du kannst zwar die Leistung des Transeichers auf etwa 10 oder 1 Watt reduzieren. Aber Intermodulations- bzw. Verzerrungsmessungen werden  nur bei Volllast sichtbar. Einen entsprechenden 50 Ω Abschlusswiderstand findest du auf jedem Flohmarkt. Hüte dich aber davor die vollen 100 Watt an dem 50 Ω Abschlusswiderstand abzugreifen und dem Messgeräten zuzuführen. Das ist der Messgerätetod!
Bedenke dass bei 100 Watt an 50 Ω ca. 70 Volteffektiv abfallen. Das muss unterbunden werden.
Dieses Dämpfungsglied beinnhaltet einen 50 Ω Abschlusswiderstand und ein 40 dB Dämpfungsglied und kann bei 100 Watt Eingangsleistung bis 200 MHz genutzt werden.
Bei einer Dämpfung von 40 dB des 100 Watt Sendesignals kommen am Messeingang nur noch 700 mVeffektiv an.
Viele Bauanleitungen für Dummy-Loads sind meist aus vielen Einzelwiderständen zusammengesetzt. Sie müssen einigermaßen aktzeptable Hochfrequenzeigenschaften erfüllen. Das ist bei Leistungen um die 100 Watt gar nicht so einfach umzusezen.
Der LeistungswiderstandMP9100 von Caddock electronics erfüllt die Anforderungen bis etwa 180 MHz recht gut.
Dämpfungsverlauf über den Frequenzbereich ...
Durch abschließende Messungen kann über den ganzen Messbereich bis 150 MHz eine sehr konstante Dämpfung von 40 dB bestätigt werden.
Weiterhin sollte ein Sendesignal am Dummy-Load angeschlossen und der Signalverlauf getestet werden. Das erfolgt über den -40 dB Ausgang, dessen Signal auf die Eingangbuchse des Oszilographen bzw. Spektrumanalyser gegeben und analysiert wird.
Achtung:
Maximale Eingangsspannung der Eingangsbuchse am Meßgerät beachten!
Denn 100 Watt an 50 Ω sind 50 dBm. Davon 40 dBm abgezogen, ergibt 10 dBm, das entspricht 10 mW bzw. 0,7 Volt.
Solltest du das Signal in einem Empfänger abhören wollen, ist das doch zu viel.
Ich regelte deshalb die Leistung des TRX auf 100 mW zurück, was 20 dBm entspricht.
20 dBm minus 40 dBm Auskoppeldämpfung sind -20 dBm, das sind immer noch 10 µW bzw. 23 mV.
-20 dBm am Empfänger wären S9 +53 dB. War mir auch noch ein wenig viel und so habe ich noch einmal zusätzlich ein 30 dB Dämpfungsglied dazugeschaltet.
Nun hatte ich einen Signalpegel von S9 +23 dB, also ca. S9 +20 dB. Diesen konnte ich problemlos auf den Empfängereingang geben und mir mein SSB Signal anhören bzw. am Oszillographen ansehen.
Schaltung:
Schaltung ...
Die Schaltung ist sehr einfach aufzubauen. Einziges Spezialbauelement ist der MP9100. Wie die wenigen Bauteile verdrahtet werden siehst du im Detailaufbau.
Blockskizze:
So könnte ein Messaufbau aussehen. Ist dir der Ausgangspegel von 10 mW zu gross, dann reduziere die Ausgangsleistung. Bei 10 Watt sind es dann 1 mW und bei 1 Watt nur noch 0,1 mW.
Blockskizze ...
Bauteile;
Sehr übersichtlich die eforderlichen Bauteile.
4 Widerstände für das Dämpfungsglied, 2 x 100 Ω Leistungswiderstände vom Type MP9100 für den Abschlusswiderstand, N-Buchse, BNC-Buchse und einige Kleinteile.
die wenigen Bauteile ...
Der Profilkühlkörper und ein Weißblechgehäuse im Euroformat.
Gehäuseeinzelteile ...
Die Anschlüsse der beiden 100 Ω Widerstände müssen gekürzt werden. Wenn die beiden gegenüberliegenden Anschlussfahnen etwas nach oben bzw. nach unten gebogen werden, können sie sehr gut verlötet werden.
Die beiden Trennwände werden mit einigen gut platzierten Lötpunkten fixiert.
Benutze einen leistungsfähigen Lötkolben, 80 bis 100 Watt, für das Zusammenlöten des Weißblechgehäuses. Auch für die anderen Lötarbeiten ist er von Vorteil. Alles Andere ist Quählerei, Hi.
Details im Aufbau:
Detailansichten ...
Links die Parallelschaltung der beiden 100 Ω Leistungswiderstände und rechts die Verdrahtung des Abschwächers an der Auskoppelbuchse.
Detailansicht ...
Details an der Eingangsbuchse.
Detailansicht ...
L-Dämpfungsglied. Es werden keine Spulen oder Kondensatoren verwendet. Die Anpassung ist somit frequenzunabhängig. Das Dämpfungsglied ist für die breitbandige Anpassungen geeignet.
Fertiges Leistungsdämpfungsglied mit 40dB Ausgang ...
Fertig aufbebautes Leistungsdämpfungsglied mit -40 dB Ausgang.
Beachte, dass die Aufkleber richtig herum platziert werden. Der Kühlkörper weist nach oben. Sonst steht die Schrift auf dem Kopf!
Hybrid Chip:
Sehr interessant ist der 100 Watt, 50 Ω Hybrid Attenuator mit 30 dB Auskopplung, bis ca. 2 GHz. Diesen gibt es bei ebay in unterschiedlichen Leistungen und Dämpfungswerten. Bekannt sind mir Dämpfungswerte von 1, 2, 3, 4, 6, 10, 20 or 30 dB. Alles in einem Chip ca. 25 x 10 x 7 mm.
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