DC-Block, BiasT für WLAN

Hallo, In der Zuleitung zu einer WLAN Antenne soll kein DC Anteil passieren können. Dies muss, wie bei kommerziellen (aber teuren) DC-Blocks, mit Kondensatoren gemacht werden, und zwar zwei C in Reihe.

_________ ___________ #########| || || |########### ##Kabel##====||==||====|###Kabel### #########| || || |###########

C1 C2

Die Schirmung kann durchgängig verbunden werden. Die beiden Kondensatoren sollen unter idealen Bedingungen auf eine Platine gebracht werden. Die Leiterbahnbreite müsste für 50 Ohm Wellenwiderstand ja 2,8 mm betragen wenn man von normalem Platinenmaterial, doppelkaschiert ausgeht.

Meine Tests und Testaufbauten zeigen aber, dass es eine erhebliche Dämpfung gibt.

Meine Frage: Wie und womit baut man einen DC-Block bis 500 Volt pro Kondensator. Ich würde solche DC-Blocks auch kaufen, wenn die pro Stück nicht direkt mehr als 50 Euro kosten (meistens ~90 EUR, dann aber nur ein C, also Gesamtkosten von ~180 EUR*2 (wegen Antenna-Diversity)).

Alleine die Beschaffung von WLAN Kondensatoren ist eine schwere Sache. Glimmerkondensatoren gibt es bis 1GHz, vermutlich wird das aber auch die

3dB Grenze sein, so dass bei 2,4 GHz nicht mehr viel übrig bleibt. Speziell spezifizierte WLAN Kondensatoren gibt es, aber selbst damit waren die Datenraten nachher im Keller. Gibt's da spezielle Quellen? Über jeden Tipp, auch kommerzieller Art wer soetwas baut, bin ich dankbar. Am meisten wäre mir natürlich geholfen wenn ich passende HF-Kondensatoren und eine passende Platine+Stecker finden könnte.

Beste Grüsse, Tom

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Tom Stöveken
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Coplanar - Grounded braucht nur 56mil breit und 25mil Abstand. Wenn du die Leitungswege sehr kurz haeltst ist das aber nicht so entscheident.

Was heisst erheblich? 1dB, 10dB? Was fuer ein Aufbau?

Also ich benutze im Moment fuer DC Block fuer ca. 10MHz - 1GHz ganz normale SMD 0805 Kondensatoren, wie man sie bei Reichelt bekommt und die machen deutlich weniger als 1dB Daempfung in dem Bereich (laut Netzwerkanalysator, inklusive 2 SMA Anschluesse und 8cm Leiterbahn). Aber bis 4GHz hat die Uebertragungsfunktion auch noch recht flach ausgesehen, ich habe hierfuer allerdings keine genauen Werte im Kopf, koennte ich dir bei Interesse morgen nachliefern). Die schaffen aber natuerlich nur 63V. Mit zwei in Reihe bist du bei 126V. Wozu brauchst du noch die 500V?

HTH,

Jan

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Jan Dittmer

Es gibt mehrere Aufbauten, da ich nicht sicher bin wieviel die Anordnung der Bauteile ausmacht (eigentlich (bald) technischer Informatiker, E-technik). Am meisten hatte ich mir von dem Einlöten in die Seele eines Kabels versprochen. Also habe ich ein ein HF-Kabel (H-155, Wimo.de) für Stecker vorbereitet, den Innenleiter verkürzt und zwei Cs an die Spitze des Innenleiters gelegt. Daran wiederum wurde die Spitze eines R-TNC Steckers gelötet und vorsichtig in einen R-TNC Stecker geschoben. Selbst dieser Aufbau lieferte schlechte Datenraten (8 Mbit/s ohne Cs, 4-5 MBit/s mit den speziellen WLAN Cs 251R14S220JV4Y von

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In einer Woche kann ich erst genaue Messungen mit einem Analysator durchführen (vor allem S21->Einfügedämpfung), bisher habe ich die Datenraten über eine WLAN Strecke als (grobes) Kriterium.

Ein zweiter Aufbau besteht aus einem Kabel mit R-TNC Stecker und R-TNC Buchse an dem jeweiligen Ende. In der Mitte wurde das H-155 Kabel (Länge: ~20 cm) aufgetrennt und eine Platine eingefügt. Die Schirmung wird auf kurzem Wege mit der Masse auf der Unterseite verbunden, der Innenleiter liegt auf einer oberen Leiterbahn von 2,8 mm Breite. In der Leiterbahn sind die beiden Cs eingefügt. -> Datenrate auch schlecht.

Kannst du ein Foto des Aufbaus machen und vielleicht online stellen (ganz einfach bei

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keine Registrierung nötig). Alternativ via email - "mein Vorname" AT "Domain wie im Header"

Wie hast du die Schirmung realisiert?

Gerne, ich habe da grosses Interesse, selbst wenn's nur Kleinspannungskondensatoren sind.

Anforderungen, die ich mir leider nicht aussuchen kann...

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Tom Stöveken

Das kann ich mir irgendwie überhaupt nicht vorstellen. Aber ich glaube das du da einen großen Impedanzsprung machst da dir das Dielektrikum drum herum fehlt.

Wie hast du es auf die Platine verbunden? Ist da evt. was schief gelaufen? (Schirmung über Umweg an Masse angeschlossen oder ein paar cm ohne Dielektrikum)

Oder sind evt. die Stecker schon falsch an das Kabel angebracht?

Impedanzrichtige Leitungen strahlen kaum etwas ab. Benutze doch mal eine Platine und geeignete Stecker die du seitlich anlötest und auch gut mit der Massefläche verbindest. (So wie hier

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aber evt. SMA Buchsen)

Aber irgendwie klingt das nach Schutz vor irgendwelchen statischen Aufladungen o.ä. was man anders realisieren würde. Daher ist es z.B. wichtig zu wissen ob die 500V permanent anliegen oder dies nur ein Fehlerfall ist wo man sie mit einer Drossel ableiten könnte.

Evt. kann man die 500V ja auch erst mit einem Schaltregler dort erzeugen wo sie benötigt werden und nur 40V über das Kabel schicken. Halten die Stecker/Kable überhaupt 500V aus?

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

Gerade bei diesem Aufbau sollte der Impedanzsprung am kleinsten sein, da ich das Dielektrikum nur eingeschnitten habe und die Kondensatoren dann in die entstandene Tasche einbaute. Folgendes Bild zeigt (hoffentlich) wie das Kabel aussah bevor der Metallteil des Steckers draugesteckt wurde.

oooooooo ################# #################==DIELEKTRIKUM=====================| ################# ,------------------------, ###SCHIRMUNG##### , _______ _______ | ################# ,####| | C | |##| | C | |###STECKER########\ ################# ,####|_|_1_|_|##|_|_2_|_|########SPITZE####/ ################# , | ################# .------------------------; ###SCHIRMUNG#####===================================| ################# oooooooo

Das Kabel oben auf die Platine gelötet. Um die Schirmung einen Draht und den durch zwei Bohrlöcher mit der Unterseite verlötet. Das Dielektrikum ein wenig länger gelassen und dann die Seele oben auf die Platine gelötet. Fast direkt daran die C-Reihenschaltung und dann wieder auf ein Kabel.

Einfach abisolieren, den Steckerdorn auf die Seele löten und dann reinstecken, zucrimpen und fertig - oder etwa nicht?

  • Das ist eine gute Nachricht, also bräuchte ich bei gutem Aufbau garkeine Schirmung?
  • Das Bild ist leider sehr klein. Was meinst du mit "seitlich anlöten"?

Es soll sichergestellt werden, dass aus einem Gerät garantiert niemals Gleichspannungen herausgelangen können, also ein Fehlerfall. BiasT habe ich im Titel erwähnt, da dort im Grunde ähnliche Probleme auftreten, aber es wird kein Gerät über die Antennen-Leitung gespeist.

Nee, soetwas macht man zwar für Verstärker, welche direkt an der Antenne das empfangene Signal verstärken, aber das ist nicht mein akutes Problem.

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Tom Stöveken

Aha. sieht ja interessant aus. Ich habe sowas zwar noch nie gesehen, wüsste aber nicht was konkret dagegen sprechen würde. Welche Kondensatoren hast du denn verwendet?

Die Hersteller geben i.A. Aufbauanleitungen an wo genau drinn steht wie lang das überstehende Dielektrikum sein muss, ob der Schirm umgebogen werden muss etc. pp. Ich habe erst eben wieder schmerzlich erfahren müssen das man diesen Anleitungen pingelig folgen sollte ...

Theoretisch nicht, aber du brauchst ja ein Gehäuse. Und wenn das aus Metall ist schadet es nicht.

Es gibt Buchsen sie werden durch Löcher auf die Platine gesteckt , so dass die HF einen 90° Knick auf die Microstrip machen muss. Dann gibts aber auch Stecker die man seitlich an die Platine anlötet.

Und was spricht dann gegen einen Kondensator mit 30V und einer Drossel die im Falle eines Falles den Gleichstrom gegen Masse ableitet? Du musst halt wissen wie niederohmig die Fehlerspannung ist und entsprechend die Drossel dimensionieren. Zur Not weist du ja wann die Leiterbahn verdampft ist.

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

Diese meint Martin:

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Die Bilder von meinem Aufbau schicke ich dir morgen.

Jan

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Jan Dittmer

WLAN Cs 251R14S220JV4Y von

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Die haben leider Ihre C-Serie (500V) abgekündigt, deswegen erstmal 250V

Ok, ich habe da was da nicht wahnsinnig pingelig, einfach ein sauberer Aufbau dachte ich - ein Punkt den ich noch prüfen werde.

Gut.

Also die sogenannten "Bulk Adapter".

Eher aus politischen als aus technischen Gründen darf das nicht.

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Tom Stöveken

Dann mögen doch diejenigen, die diese Politik machen, das Problem selber lösen. Ich hätt' halt aus poltischen Gründen gerade auch eben gern ein Auto, dass mit 1l/100km locker mit 280km/h über die Autobahn fährt, selbstredend mit dem Luxus eines Rolls Royce, aber bitte zum Polo Gebrauchtpreis.

Martin hat recht, ein *guter* HF-Kondensator mit der gewünschten Spannungsfestigkeit für diese Anwendung ist Unfug, man löst das Problem üblicherweise wie beschrieben mittels Drossel.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
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Oliver Bartels

Ich stimme da gerne zu... Bei WLAN wird aus der Drossel aber eher ein Leiterbahnstummel (irgendwas um die 1,5 cm Länge vielleicht)

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Tom Stöveken

Die Prüfung wird so erfolgen, dass 1500 Volt DC, bzw. 1500 V AC@60Hz zwischen Innenleiter und Masse angelegt wird. Würd' ich eine Drossel anklemmen, so wird ein hoher Strom durch diese Drossel fliessen und diese vermutlich zerstören. Ein Kondensator würde keine hohen Ströme ermöglichen.

Ein Stub wäre eine nette Möglichkeit um zu optimieren, aber nicht wirklich benötigt. Der würde mir dann als Lambda/4, das Ende auf Masse, einen Bandpass bilden.

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Tom Stöveken

Perfekt,danke. Deine Kopien scheinem meinem Spamfilter auch nicht zu schmecken, der lässt bisher alles von dir durch.

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Tom Stöveken

und schon sind Deine Kondensatoren zum Teufel, ich würde ohnehin einen Luftkondensator am Eingang der Schaltung verwenden, bei etwas über 2KV Peak reichen 1,5-2mm Plattenabstand, kann ja gleich mit geätzt werden (natürlich auf Teflonsubstrat) Deine sind nahe ihrer Serienresonanz.

Nein, einen Parallelschwingkreis, also für die Lambda/4 Frequenz gegen Masse einen Sperrkreis

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Peter Voelpel

Versteh ich jetzt nicht so genau. Aber hier sind die Bilder meines Aufbaus:

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Die Bilder sind leider etwas unscharf, Handycam halt.

Messergebnisse fuer 'Nur Leitung' (die oberste im Bild038):

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Ergebnis fuer den Kondensator (die mittlere):

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Alles mit unkalibriertem Netzwerkanalysator, da ich etwas in Eile war, erfahrungsgemaess weichen die Werte aber nicht so stark ab. Die Stecker wurden schon mehrmals ab- und angeloetet sind also sicherlich auch nicht mehr so 100%. Trotzdem siehst du, dass die Daempfung nicht sondernlich gross ist und erst bei > 4GHz wirklich schlecht wird.

Jan

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Jan Dittmer

Versteh ich jetzt nicht so genau. Aber hier sind die Bilder meines Aufbaus:

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Die Bilder sind leider etwas unscharf, Handycam halt.

Messergebnisse fuer 'Nur Leitung' (die oberste im Bild038):

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Ergebnis fuer den Kondensator (die mittlere):

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Alles mit unkalibriertem Netzwerkanalysator, da ich etwas in Eile war, erfahrungsgemaess weichen die Werte aber nicht so stark ab. Die Stecker wurden schon mehrmals ab- und angeloetet sind also sicherlich auch nicht mehr so 100%. Trotzdem siehst du, dass die Daempfung nicht sondernlich gross ist und erst bei > 4GHz wirklich schlecht wird.

Jan

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Jan Dittmer

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