UKW-Technik?

Also, du brauchst für einen Tomographen eine einzelne Empfangseinheit, die dem gezeichneten Schaltplan entspricht und eine Impedanz von 50 Ohm hat.

Also, der Kondensator dient nur der Kopplung, er sollte für die Nennfrequenz keinen nennennswerte Behinderung darstellen. Es verbleibt der Rest, der eine Impedanz von 50 Ohm darstellen soll, und zwar reell. Dann stimme den Paralellkreis auf die Frequenz ab und stelle den Widerstand auf 51 Ohm ein. Was spricht dagegen?

Robert

Hallo Nico, mit was mißt du denn die Impedanz?

Gruß Lars

Ich hoffe mal, dass ich mich hier nicht blamiere. Hab mal vor ca. 15 Jahren Hochfrequenztechnik studiert und bin seit ca. 25 Jahren Funkamateur :-), weiß aber trotzdem eigentlich nicht genau, wie das geht :-)

Also: Irgendein Gebilde, das ausschließlich aus idealen Spulen und idealen Kondensatoren besteht, wird bei keiner Frequenz eine Impedanz von 50 Ohm reel haben und ein Blindwiderstand von 50 Ohm bei irgendeiner Frequenz hilft dir auch nicht weiter. Dein Ersatzschaltbild muß also irgendwo einen reelen, d.h. verlustbehafteten Widerstand aufweisen. Das ist im Zweifelsfall der "Patient" oder das Meerschweinchen, das du in die Nähe deiner Spule / Antenne bringst, oder einfach die Umgebung, in die Energie abgestrahlt wird.

Deshalb dürfte nicht nur die Resonanzfrequens deines Schwingkreises, sondern auch der Durchmesser, die Windungszahl deiner Spule (Antenne) und der Abstand zu deinem Meerschweinchen bzw. dessen Größe und Beschaffenheit einen Einfluss auf die Impedanz haben.

Dein Meerschweinchen (reeller Widerstand) ist dann quasi parallel zu deiner Spule geschaltet und in der Lage, die eingestrahlte Energie in Wärme umzuwandeln.

Igendwie so ähnlich muß das funktionieren :-), ist aber wirklich schon lange her ...

Gruß

Stefan

Hallo,

Nico Hoffmann schrieb.

Besser gesagt, die Gesamtschaltung muß 50 Ohm haben

Aaalso, die Schaltung ist vermutlich eher ein Serienschwingkreis als ein paraleller, der paralell-C ist daher mehr zur Feinabstimmung vorhanden. Durch die Serienresonanz bekommt man eine Spannungserhöhung an der Spule und der R (paralell zu den Anderen Verlusten) wird auf 50 Ohm heruntertransformiert. Das ganze muß allerdings sehr sorgfältig mit den C's abgestimmt werden. Man könnte erstmal die Induktivität und den Gleichstromwiderstand der Spule messen und dann die Schaltung mit einem Programm wie RFSim99 (kostenlos) simulieren.

Ich habe das mit einem anderen Programm (eigentlich für Lautsprechweichen) mal ausprobiert, sollte möglich sein die Parameter hinzubekommen.

Wiegesagt, der reelle Widerstand wird heruntertransformiert.

Gruß Jens

Transformieren!

Die Spule und der Kondensator bilden einen Resonanzkreis, der bei richtiger Abstimmung eine reelle Impadanz hat. Wenn die zu hoch ist kann man das ableitende Kabel an eine Anzapfung der Spule anschließen. Wenn die Spule insgesamt 10 Windungen hat und die Ableitung wird an die 2. Windung angeschlossen (und an die Masse natürlich), dann ist die Spannung an der 2. Windung nur 1/5 der gesamten Spannung, der verfügbare Strom dort aber 5x so hoch, so dass die Ableitung dann

Wie andere schon geschrieben haben muss die Belastung der Spule durch das Messobjekt berücksichtigt werden, im Zweifelsfalls also mehrere Anzapfungen und Umschaltmöglichkeit vorsehen.

Norbert

Norbert Hahn schrieb:

Braucht man nicht, das geht schon alleine durch den Serienkondensator. Bei einem unbelasteten (oder nur schwach bedämpften) Serienschwingkreis würde die Impedanz allerdings sehr klein werden, das kann man aber mit dem Kondensator paralell zur Spule beeinflussen: größerer C parallel

-> höherer Widerstand bei Resonanz, grösserer C in Serie -> kleinerer R. Wenn man einen C größer macht muß man den zweiten kleiner machen, ist auch klar - zusammen müssen sie ja die Resonanzfrequenz mit L ergeben.

Gruß Jens

Hallo Nico, google mal nach einem Skript "Grundlagen der Hochfrequenztechnik" (ich hab das Karlsruger Skript jetzt leichre auf die Schnelle nicht gefunden, ich meine aber, dass es im Netz liegt) In diesen Teilen wird die Anpassung durch L & C beschrieben. Ist nicht allzuschwer zu verstehen. Du musst eben Deine Spule als Antenne und nicht als Schwingkreis verstehen und diese anpassen.

Martin P.S. Der Tip mit dem rf-Programm geht in die selbe Richtung

Hallo Nico, google mal nach einem Skript "Grundlagen der Hochfrequenztechnik" (ich hab das Karlsruger Skript jetzt leichre auf die Schnelle nicht gefunden, ich meine aber, dass es im Netz liegt) In diesen Teilen wird die Anpassung durch L & C beschrieben. Ist nicht allzuschwer zu verstehen. Du musst eben Deine Spule als Antenne und nicht als Schwingkreis verstehen und diese anpassen.

Martin

P.S. Der Tip mit dem RFSim99-Programm geht in die selbe Richtung

Das mit dem Lautsprecherprogramm würde ich mal vergessen, dann nimm lieber Spice dafür.

Hallo,

Martin Schönegg schrieb:

Klar, das war nur zum schnellen ausprobieren inwieweit man mit den C's den Widerstand beeinflussen kann. Aber wie du schon gesagt hast, Antennenanpassung ist ein gutes Stichwort.

Jens

Na, ja, zwischen einem System, welches für den Bereich 15-20000 Hz konzipiert ist und einer Anwendung, die bei 60.000.000 Hz betrieben wird leigen eben schon ein paar Nullen. Ob die Randbedingungen dann noch stimmen, mag sein, oder auch nicht. Im Prinzip könnte es schon gehen, je nach dem wie das Programm geschrieben ist.

Martin

Das weiß ich zufälligerweise ;-), aber da ich die Spulenparameter eh nicht kenne und die Anzeige nur bis 30kHz reicht, habe ich das eben bei niedriger Frequenz simuliert - das Prinzip funktioniert dort genauso.

Jens

Die Spule ist nicht einfach eine Induktivität, sie ist deine Antenne!

R.Freitag schreibt:

Habe ich dann nicht einen Signalverlust durch den 51-Widerstand?

Es wär kein großes Problem, sozusagen parallel zum Verlustwiderstand einen ohmschen Widerstand einzubauen, aber der dämpft doch sehr stark?

N.

Norbert Hahn schreibt:

Richtig. Ich habe aber noch zusätzliche Randbedingungen (mein erstes Posting war da nicht gnaz vollständig)

Die Spule besteht aus einer einzigen Windung und dient gleichzeitig zum Abstrahlen und Empfangen der Signale. Das ist ein etwa handtellergroßer rund ausgeschnittener Streifen aus dünnem Kupferblech. Größer geht nicht, dicker auch nicht wirklich, und die Biegsamkeit kommt mir entgegen.

Ich müßte also meine 'Einzelwindung' irgendwo in der Mitte anzapfen... Wie bewerkstellige ich den Anschluß des Koaxkabels an die Spulenmitte, ohne dass ich an der Anschlußstelle Sprünge im Wellenwiderstand verursache, die mir stehende Wellen in der Zuleitung erzeugen? So ein Problem hatte ich, als ich probeweise an ein 50-Ohm-Kabel zwei BNC-Stecker drangelötet hatte.

N.

Die Alternative dazu ist, statt der angezapften Spule zwei Kondensatoren in Serie zu benutzen, da die genau so transformieren. Praktisch ein Kondensator mit Anzapfung. Der Schwingkreis sieht natürlich die Reihenschaltung der Kondensatoren, die Transformation bezieht sich auf das Verhältnis. Ich hatte es nur vergessen, vorher zu erwähnen.

Wenn die Spule nur aus einer Windung besteht, kann man sie nicht anzapfen. Es gibt zwar in Bauanleitungen auch halbe Windungen, weil das physisch so realisiert ist, in der Physik dagegen gibt es nur einen wie auch immer geschlossenen Stromkreis.

Zurück zu den Kondensatoren. Wenn z.B. der Schwingkreis einen Kondensator von 100 pF braucht, kann man 2 Kondensatoren 220 pF in Reihe schalten (der Schwingkreis "sieht" dann 110 pF) und am unteren Kondensator das abführende Kabel anlöten. Da sich die Spannung über die Kondensatoren gleich verteilt, bekommt das Kabel die halbe Schwingkreisspannung bei doppeltem Strom. Somit "sieht" das Kabel 1/4 der Schwingkreisimpedanz.

Norbert