Was ist "Impedanzanpassung"?

Ok, ganz einfaches Beispiel, das jeder Radler kennt:

Angenommen Du hast einen zu niedrigen Gang eingestellt, dann kommst Du als Radler gehörig ins Strampeln, ohne dass Du nennenswert Arbeit verrichten kannst, weil deine Impendanz höher ist, als die des Fahrrads.

Im Umgekehrten Fall, sprich zu hoher Gang, musst Du extem viel Kraft aufwenden, in diesem Fall ist die Impendanz des Rades höher als Deine und die Muskeln überlasten förmlich.

Bei einer optimal angepassten Impendanz ist der Gang gerade so eingestellt, dass Du mit einer angemessenen Kraft so in die Pedale treten kannst, dass Du optimal Arbeit verrichten kannst. D.h. das Dir das Fahrrad genau so viel Widerstand beim Treten entgegensetzt, dass Deine Muskeln in ihrem optimalen Arbeitsbereich liegen.

Nicht anderes ist es bei der Impendanz in der Elektronik.

Allerdings ist es oft so, dass man, wenn man keine Leistung, sondern nur Signale übertragen will, einen niederimpendante Signalquelle gegen einen hochimpendanden Verstärker arbeiten lässt. Dadurch "strampelt" die Signalquelle nicht in's Leere und, da keine nennenswerte Arbeit verrichtet wird, tritt keine Überlastung auf.

Bei Leistungselektronik, z.B. Lautsprecherverstärkern ist es aber so, dass man eine Anpassung braucht, weil sonst entweder die Lautsprecher (wenn Die zu wenig Impendanz haben) draufgehen, oder der Verstärker (wenn die Lautsprecher zu viel Impendanz haben).

Wolfgang

HAllo Wolfgang | > Sozusagen: "Impedanzanpassung für Dummies" | | Ok, ganz einfaches Beispiel, das jeder Radler kennt: | | Angenommen Du hast einen zu niedrigen Gang eingestellt, dann | kommst Du als Radler gehörig ins Strampeln, ohne dass Du | nennenswert Arbeit verrichten kannst, weil deine Impendanz höher | ist, als die des Fahrrads. | | Im Umgekehrten Fall, sprich zu hoher Gang, musst Du extem viel | Kraft aufwenden, in diesem Fall ist die Impendanz des Rades | höher als Deine und die Muskeln überlasten förmlich. | | Bei einer optimal angepassten Impendanz ist der Gang gerade so | eingestellt, dass Du mit einer angemessenen Kraft so in die | Pedale treten kannst, dass Du optimal Arbeit verrichten kannst. | D.h. das Dir das Fahrrad genau so viel Widerstand beim Treten | entgegensetzt, dass Deine Muskeln in ihrem optimalen | Arbeitsbereich liegen. | | Nicht anderes ist es bei der Impendanz in der Elektronik. | | Allerdings ist es oft so, dass man, wenn man keine Leistung, | sondern nur Signale übertragen will, einen niederimpendante | Signalquelle gegen einen hochimpendanden Verstärker arbeiten | lässt. Dadurch "strampelt" die Signalquelle nicht in's Leere | und, da keine nennenswerte Arbeit verrichtet wird, tritt keine | Überlastung auf.

Bis hierher war ich ja total begeistert von Deinem pädagogischen Höhenflug. Erstklassig (ohne jede Ironie) Aber jetzt ...

| Bei Leistungselektronik, z.B. Lautsprecherverstärkern ist es aber | so, dass man eine Anpassung braucht, weil sonst entweder die | Lautsprecher (wenn Die zu wenig Impendanz haben) draufgehen, | oder der Verstärker (wenn die Lautsprecher zu viel Impendanz | haben).

Autsch! Seit wann laufen Lautsprecherverstärker als "Leistungselektronik"? Selbst große PA-Anlagen würd ich da nur mit Biegen dazuzählen... Und dann die Thesen mit den Defekten... Ein Lautsprecher mit zu geringer Impedanz läßt höchstens den Verstärker platzen, wenn der nix taugt. Das liegt dann aber eher an was anderem als an falscher Leistungsanpassung... und hochohmigere Lautsprecher wirst Du mit einem Verstärker, der nicht mehr Nennleistungliefern kann als die Box verträgt nie kaputtbekommen, die ist nur einfach leiser, als ein Kollege mit richtiger Impedanz. Den Verstärker wirst Du selten killen, wenns ganz heftig kommen sollte höchstens eine schlecht dimensionierte Röhrenendstufe, da soll es gerüchtemäßig einige geben, die nahezu Stromsteuerung fahren sollen. Das könnte zu hohe Spannungen im Inneren führen. Das dürfte aber dann mit entsprechenden Hinweisen versehen sein, dass die Endstufe nicht im Leerlauf betrieben werden darf... sollte eher selten der Fall sein.

Klassische Beispiele finden sich in der Antennentechnik, wo eine falsche Leistungsanpassung eben sehr schnell zu mangelhaften empfangsqualitäten führt und Senderseitig entsprechend. Die Hochspannungsfreaks kennen sich mit langen Leitungen auch aus... betreiben Ihre Systeme jedoch wesenttlich lieber mit Spannungsanpassung, genauso wie die Audiophilen. Beide haben die Leistung nämlich lieber beim Verbraucher, als die Hälfte im eigenen System in Wärme umgesetzt. Und solange ich keine Reflexion zu befürchten habe ist dann Spannungsanpassung deutlich wirtschaftlicher.

MArtin

Für mich ist alles über 5W Leistungselektronik ;-)

Puh, dann bin ich froh. Ich wollte das nie ausprobieren, aber wann immer ich für die Band für einen Auftritt eine PA gemietet hatte, habe ich da allerlei Schauergeschichten gehört. Die Hälfte habe ich in's Reich der Märchen gesteckt, aber so manche Geschichte klang ganz plausibel...

Habe hier regelmäßig WLAN Accesspoints liegen, bei denen Leute die "sperrige" Antenne weggelassen haben (wieso, für die 5m langts), oder eine schlecht angepasste CAN-Tenna dranhängen hatten. Die armen Sendeendstufen, die jetzt nicht nur ihre eigene Verlustleistung ab können müssen, sondern auch noch das, was eigentlich abgestrahlt werden sollte, quittieren das nicht selten mit einem Totalausfall. Zwar sind die Leistungen wirklich nicht besonders hoch, aber die Chinesen kochen auch nur mit Wasser und wenn's billig sein soll... Naja, dafür ist das Zeug auch wirklich nicht ausgelegt.

Wolfgang

Der Knackpunkt ist meist nicht die Leistung, die 100mW (selbst bei 5,7GHz meist nicht mehr, die Chinesen bekommen keine Amps gebaut, die an das Leistungslimit der RegTP reichen und bei dem OFDM Crest-Faktor noch ein später wieder demodulierbares Ausgangssignal liefern ;-) verkraftet eigentlich jeder Halbleiter ...

Das Thema ist, dass bei einer ungut gerechneten Ausgangs- anpassung bei Totalreflexion schnell Spannungen entstehen können, welche die Ausgangsendstufe zerlegen. Und wer halt immer nur Applikationen abkupfert, statt die Technik und Physik dahinter zu verstehen, der läuft völlig zu Recht in solche Probleme und wird ordnungsgemäß mit einer Mindestzahl von Garantiefällen angemessen bestraft ;-)

Und wegen der allgegenwärtigen Totalgeizerei finden sich halt immer noch genügend Deppen, die für solche "Access- Points" trotz ungenügenster Reichweite n mal vermeindlich wenig Geld ausgeben, statt *einmal* eine gescheite Lösung einzukaufen um damit zwar nicht zu geizen, aber effektiv Geld zu sparen ...

Gruß Oliver

P.s.: Gerade gestern mal wieder das Aha-Erlebnis gehabt: WLAN/WLL mit gescheiter LNA-Vorstufe: im Mittel+8db mehr S/N gegenüber "US"-Fernostprodukt ...

Oliver Bartels schrieb:

Klar geht das, aber wer stellt sowas her?

Gruß Dieter

Wir setzen im ISP Bereich (WLL Access) wo nötig unsere eigenentwickelten LNA's davor. Im Frontend sitzt ein geeignet angepaßter Silzium Germanium Transistor und für die Umschalterei und den Eingangsfilter haben wir uns auch etwas einfallen lassen.

Irgendwo muss man ja eine gewisse Fertigungstiefe haben, um sich von den wir_können_nur_billig Geiern zu unterscheiden.

Immerhin findet man dann so Kunden, die dort einen schnellen Internetzugang bekommen, wo andere Schwierigkeiten haben. Und diese Kunden freuen sich über die Dienstleistung und sagen auch artig "Danke" :-)

Gruß Oliver

Wie schnell schaltete denn WLan um? Würde es Sinn machen das Signal nochmals zu demodulieren oder ist die Modulation der billigen Karten in Ordnung? Und gibt es noch vernünftige Karten die man ohne LNA benutzen kann?

Tschüss Martin L:

Oliver Bartels schrieb:

Ich habe für die Uni noch eine Compaq WL110 im Einsatz, mit Lucent Orinoco-Chipsatz. Wo manche Kollegen mit ihrer 20EUR-NoName kein Netz mehr haben, krieg ich immer noch 300kB/s durch den Äther.

Ich habe gerade vorhin bei Reichelt zwei von den WLAN-USB-Dongles (kleiner als ein Speicherstick) für 16,90EUR bestellt, viel erwarte ich von denen nicht, aber Reichelt verspricht Linux-Support und für ein paar Meter wirds wohl gehen.

Gruß Henning

So wenig ist das gar nicht mal. Für meine WLAN Basteleien nehm ich nur noch solche USB Dongels, die dann direkt in die Antenne gebastelt werden. Mein absoluter Langstecken-Favorit ist ein USB Dongle der in eine Suppenkelle geklebt, den Feed für einen 60cm Offsetspiegel macht.

Dank Datenzufuhr per aktiven USB Kabel hat man dann auch keine Probleme mit der Dämpfung im Kabel mehr. Und die Chinesen können bei dieser Konstruktion auch nicht den Fehler machen, nicht auf einen ordentlichen Anschluss der Antenne zu achten. Da wird zwar auch nur mit Wasser gekocht, aber das ist dann so wie eine Fertigsuppe, die man auch nicht wirklich verhunzen kann.

Wolfgang

Mehr noch: wo kann man das als Privatmann kaufen? Wie kann man als Privatmann ein "teuer, weil gut" WLAN-Produkt von einem "teuer, weil sich Hersteller/Distributor für was besonderes halten" unterscheiden?

Das ständige Rumgehacke auf dem Kunden geht mir langsam ein bisschen auf den Keks. Wo sind denn die technisch besseren Alternativen, wenn man sie kaufen will?

XL

Durch Lesen von Testberichten in guten Computermagazinen ;-)

Oder durch einfache Plausibilitätschecks: Ein technisches Produkt zum Geizpreis von einem Händler, der Millionen Euro in die Werbung steckt, nur um Dir klarzumachen, dass seine Preise die günstigsten sind:

Das funktioniert nach Adam Riese genauso gut wie die angeblichen 30% Zinsen vom Schweinebauch-Kapitalanlage- Berater ...

Entweder haben solche Händler eine Gelddruckmaschine oder irgendwo wurde am Produkt gespart und das Schnäppchen ist keines, denn die Werbung will bezahlt sein.

( Anmerkung: Das spricht *nicht* gegen die Werbung, warum soll, wer gute Produkt hat, das nicht auch sagen, ebenso, wie er gerne daran etwas verdienen kann. Nur merke: Schnäppchen gibt es immer nur leise, nie laut, immer nur im Einzelfall, nie als Massenprodukt ;-)

Mit etwas *Nachdenken* kommt man darauf, insofern sagt ein gewisser Werbespruch eines Discounters, wenn man es genauer überlegt (wer ist "ich" ;-) sehr wohl die Wahrheit ...

Außerdem sollte man zum Anbieter *Vertrauen* haben. Dazu helfen z.B. *Referenzen* und Mitarbeiter, die sich nicht hinter Großkonzernstrukturen vor dem Kunden verstecken.

Es gibt genügend und manche wurden hier genannt.

Bei WLAN hilft z.B. ein Blick ins Datenblatt: a) gibt es überhaupt ein solches b) stehen dort Sendeleistungen und Empfängerempfindlichkeiten, auf die man den Anbieter festnageln kann, oder wenigstens c) grobe Reichweitenangaben unter halbwegs definierten Bedingungen ?

Es ist nur so, dass viele Kunden *unbelehrbar* auf den Discountschrott reinfallen, weil sie einfach nur das Geld sehen. Deine Reaktion ("geht ... auf den Keks") geht auch etwas in diese Richtung, Du möchtest Produkte, die drei Euro mehr kosten, nicht wahrnehmen ;-/

Wenn dann der Karren mit leerem Tank im Dreck steckt, gibt es eine große Debatte, dass der Tank doch eigentlich nicht leer sein dürfte, weil man doch sparsam gefahren sei und der Karren angeblich dann einen bestimmten Spritverbrauch nicht überschreiten würde ...

Gruß Oliver

Röhrenverstärker kannst Du tatsächlich tilten, wenn Du sie ohne Lautsprecher oder mit zu hochohmigen betreibst. Bei (ausgangstrafolosen) Transistorverstärkern kann das kaum passieren.

Winfried Büchsenschütz