Impedanzen (wg. Antenne für RTL2832)

Jul 11, 2012 17 Replies

Hallo Gruppe,



habe mir einen RTL2832 ("SDR für Arme") DVB-T-Stick zugelegt und bin von den Ergebnissen bisher sehr beeindruckt. Macht richtig Spaß das Ding und funktioniert auch unter Linux prima (einstecken, loslegen).



Ein Paar Fragen habe ich dazu allerdings, dabei geht es um den Antenneneingang bzw allgemeiner um Impedanzanpassung. Da das Gerät für TV gebaut ist, ist der Eingangsverstärker für 75 Ohm Impedanz angepasst. Gibt es eine Möglichkeit, den Eingang auf 50 Ohm "umzurüsten", damit man auch 50 Ohm Antennen anschließen kann? Also passiert die Anpassung auf dem PCB oder im Chip?



Grundsätzlich stellt sich mir die Frage, warum es überhaupt verschiedene "Standard" Impedanzen (50 vs 75 Ohm) gibt. Hat eine bestimmte Eingangsimpedanz einen Vorteil in einem bestimmten Frequenzbereich, oder was ist da der Grund dafür?



Viele Grüße, Johannes


>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Die Fehlanpassung zwischen 50 und 75 Ohm ist 1:1,5 wobei 4% der Leistung verloren gehen. Bei dem völlig undefinierten Umfeld in dem diese Geräte verwendet werden, is es absolut sinnlos sich darüber Gedanken zu machen. Lediglich bei einem Sender hoher Leistung fange ich an nachzudenken.

w.

Am 11.07.2012 18:35, schrieb Johannes Bauer:

Es gibt Impedanztrafos. Die sind aber nicht ganz ohne. Ich empfehle dir die Transformation zu vergessen und die Kabel einfach anzuschließen.

Ja, es geht um die Dämpfung. Neben 50 und 75 Ohm gab es auch noch 60 Ohm. Bei Luft als Dielektrikum ist die Dämpfung bei 75 Ohm am Geringsten. Allerdings sinkt auch die Grenzfrequenz. Siehe dazu auch wiki.

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mfg hdw

es gibt Adapter von 50 Ohm auf 75 Ohm. Muss halt UHF-Tauglich sein, aber das ist kein sonderliches Kunststück.

Ob es sich lohnt, ist eine andere Frage. Jeder Adapter hat Verluste, und sei es nur 2 dB, wenn er gut ist. Eine schlecht angepasste Antenne hat auch Verluste. Kurzum, wenn man in eine 75-Ohm Buchse eine 50-Ohm Stabantenne steckt, geht das auch irgendwie. Jede Wurfantenne bei HiFi-Receivern arbeitet so. Und die Genauigkeit, mit der Antennenimpedanzen stimmen ist auch sehr begrenzt.

(Etwas anders sieht die Sache bei Sendern aus, wo die Sendeendstufe das, was die Antenne nicht kann, zusätzlich verheizen muss.)

Spannender finde ich allerdings die Frage, wo man 50 Ohm VHF/UHF-Antennen her bekommt. Das ist mindestens mal ungewöhnlich. Was soll den für eine Antenne dran?

Verschiedene Antennenbauformen haben unterschiedliche natürliche Impedanzen. Ein Lamba/4 Stab hat AFAIK um die 50 Ohm. Ein klassischer Faltdipol, wie er für die besseren UKW-Antennen oder für TV VHF Dachantennen zum Einsatz kommt, hat AFAIK 240-300 Ohm. Wo die 75 Ohm her kommen, weiß ich ehrlich gesagt nicht genau. Ich glaube es ist ein einfacher Dipol.

Fakt ist aber, dass man Koaxialkabel, mit denen man Antennensignale abgeschirmt über Strecken bekommt, nicht preiswert in beliebigen Impedanzen fertigen kann. Mehr als 75 Ohm wird teuer und/oder sperrig, und weniger als 50 Ohm erhöht die Verluste.

Marcel

Am 11.07.2012 19:29, schrieb Marcel Müller:

Durchweg alle kommerziell genutzten Antennen besitzen 50_Ohm Impedanz.

mfg hdw

Johannes Bauer schrieb:

Einfach anschließen. Die mitgelieferte Antenne hat mit Sicherheit auch keine 75 Ohm.

erläutert sehr schön, dass es Impedanzen gibt, die z.B. bzgl. der Belastbarkeit oder der Dämpfung ideal sind. Für *luftgefülltes* Koaxialkabel ist 50 Ohm ein guter Kompromiss zwischen beidem und 75 Ohm nah am Optimum für die Dämpfung. Nun sind heutige Kabel üblicherweise nicht luftgefüllt, aber man hat sich halt vor langer Zeit einmal auf diese Wellenwiderstände festgelegt.

Christian

Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net WWW: http://www.chzsoft.de/ PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA

Ich schrieb:

Ich habe mal bei meinem RTL2832-basierten DVB-T-Stick nachgesehen: Die haben dort ohnehin an Antenne und Stick MCX-Stecker bzw. -Buchse in der

50(!)-Ohm-Variante verwendet.

Christian

Christian Zietz - CHZ-Soft - czietz (at) gmx.net WWW: http://www.chzsoft.de/ PGP/GnuPG-Key-ID: 0x6DA025CA

Die normale Dipolantenne auf dem Dach hat 240..300 Ohm und einen symme- trischen Anschluss, z.B. für ungeschirmtes Flachbandkabel (Bandleitung). Dieses wurde früher[TM] für kurze Verbindungen verwendet.

Heutzutage werden ausschließlich Koaxkabel verwendet, die über einen Symmetrierübertrager angeschlossen werden. Dabei wird die Spannung im Verhältnis 2:1 transformiert, was die Impedanz dann viertelt.

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Norbert

Die Beschaltung schaut bei mir so aus, daß nach der Antennenbuchse ein C im Signalpfad liegt, danach zwei antiparallele Dioden gegen Masse, und dann verschwindet die Leiterbahn im Chip.

Selbst, wenn der Chip auf 2 GHz Bandbreite überall exakt seine 75 Ohm eingangsimpedanz anbietet (was ich mal gepflegt bezweifle), dann sind die wenigen Prozent thoretischen Verlustes irrelevant. Also einfach

50Ohm-Antenne dran, und fertig.

-ras

Ralph A. Schmid http://www.schmid.xxx/ http://www.db0fue.de/ http://www.bclog.de/

Und nicht zu vergessen: 93Ohm (RG62).

Micha

Wobei die 50 Ohm sich oft als 51 oder 52 Ohm präsentieren.

w.

Alles klar, danke an dich und für alle anderen Antworten. Ich hätte gedacht, dass die Dämpfung aufgrund von Fehlanpassung erheblich schlimmer ist.

Viele Grüße, Johannes

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Hallo, Am Wed, 11 Jul 2012 18:35:30 +0200 schrieb Johannes Bauer :

[Snip]

kurze Frage, was nutzt du da als Software?

Gru=C3=9F Jan

Kurze Frage, lange Antwort: :-)

Also zunächst habe ich den rtl-sdr und das gr-osmosdr (in der Reihenfolge) installiert. rtl-sdr ist der Treiber, gr-osmosdr ist quasi "Sugarcoating" und installiert Python-Komponenten, sodass man den RTL vom GnuRadio-Companion direkt ansprechen kann. Für einen ersten Test reicht rtl-sdr.

git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git

Nach dem Kompilieren habe ich zunächst mit dem Tool rtl_sdr direkt die IQ-Werte in eine Datei gedumpt:

./rtl_sdr 123350khz_1800khz.bin -s 1.8e6 -f 123.350e6

Dann mit Hilfe des auf dem Wiki angegebenen

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gnuradio-companion converters das ganze in ein GRC-kompatibles Format gewandelt:
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Danach habe ich die Ausgabedatei dann im GRC geladen und damit manuell herumgespielt. Schon nach einer halben Stunde konnte ich damit einwandfrei den Flugfunk, der mich interessiert und FM-Radio dekodieren.

Danach habe ich multimode ausprobiert, das geht auch einwandfrei, benötigt aber den gr-osmosdr:

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Ist quasi ein extrem komfortables GRC-frontend und man kann damit auch Radio + Flugfunk hören.

Danach wollte ich unter wine den HDSDR betreiben. Dazu muss man sich gr-baz herunterladen und dort das "borip_server.py" script verwenden unter Linux (beim Kompilieren darauf achten, dass rtlsdr-support mit drinnen ist). Das verbindet sich dann mit dem RTL und macht einen Listening Port auf, zu dem sich dann der HDSDR unter wine verbindet. Dafür benötigt man noch neben HDSDR die ExtIO Library "ExtIO_USRP+FCD+RTL2832+BorIP-BETA_Setup.zip", die gibts hier:

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Damit war ich allerdings nicht so zufrieden. Ich hatte den Eindruck, dass die Empfangsqualität unter Wine/BorIP erheblich schlechter ist als unter Linux nativ. Das drehen am Gain-Regler hat da auch gar nichts gebracht, vielleicht liegt das daran. Keine Ahnung. Prinzipiell geht es auf jeden Fall, wenn der Treiber aus dem Betastadium raus ist geht das vielleicht auch gut. Ich war aber ohnehin nicht so begeistert von HDSDR, deswegen gibts für mich keinen Grund das weiter zu probieren.

Was mich viel mehr reizen würde: Wenn ich unter GnuRadio ein 1.8MHz breites Spektrum sample, dann sind das bei Flugfunk im 15kHz-Raster 120 Kanäle. Ich hätte gerne, dass er die alle sampled, und dann aber wenn einer sendet, er die Audio-Decodierung auf dem stärksten Träger vornimmt (sodass ich quasi alle Kanäle gleichzeitig abhöre). Müsste ja eigentlich gehen, habe ich aber noch nicht in Software gefunden wie man das machen könnte. Gibts aber bestimmt.

Viele Grüße, Johannes

>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Johannes Bauer schrieb:

Bank von 120 Xlate-Filtern, jeweils einen FM-Demodulator dahinter, danach Leistung detektieren (das ist in Multimode im Prinzip schon als Squelch drin), anschließend jeweils Integrate/Dump in 100ms-Takt oder so und das Maximum detektieren. Damit dann den Audio-Ausgang gaten. Das ist im Prinzip in Multimode's Squelch auch schon drin. Hast Du Dir multimode.grc schon mal im GNU Radio Companion angeschaut? Sehr lehrreich.

Gruß Henning

Puh, das klingt aber so als würde es die Leistung meines PCs sprengen. Könnte man nicht eine einzige FFT mit 15kHz Buckets machen? Dann hätte man ja schon die integrierte Leistung per Kanal pro Bucket, oder? Ansonsten müssen da ja 120 FFTs gemacht werden. Flugfunk ist AM, aber ändert glaube ich nichts am Prinzip.

Puh, ja... aber ich muss sagen, da ist SEHR viel Bahnhof dabei. Dieses "Multiply Const" mit einem Konstanten 1 seh ich öfters, ich weiß nicht warum das gemacht wird. Muss nochmal mehr damit herumspielen.

Bei meinen Experimenten habe ich den Squelch überhaupt nicht ordentlich zum Laufen gebrach, egal welchen ich nahm. Weiß nicht, wieso das war, hat sich aber sehr seltsam verhalten. Naja.

Viele Grüße, Johannes

>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Johannes Bauer schrieb:

Dann mach einfach eine Peak Detection auf der FFT (evtl. auch mit höherer Frequenzauflösung als 15kHz) und setz die Xlate-Frequenz darauf. Das sollte relativ einfach zu erledigen sein.

Gruß Henning

nicht nur auf die blöcke schauen, auch *in* die blöcke -- also doppelklicken, da verwandelt sich manches "1" auf einmal in einen variablennamen, eine python-expression oder den namen eines anderen blocks (zb. eines GUI- sliders zum lautstärkeregeln).

HTH,

cm.

** christian mock in vienna, austria -- http://www.tahina.priv.at/ ** http://www.vibe.at/ ** http://quintessenz.org/ ** sig@foo.woas.net You draw a conclusion like Picasso drew photorealistic landscapes. -- PdS

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