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Frage zu dB Abschwächer, Attenuator - Voelket - 13.09.2016
Hallo Zusammen,
da mein Frequenzgenerator nicht über einen dB Abschwächer verfügt, wollte ich mir einen selber herstellen.
Vielleicht sogar einen Drehschalter mit verschiedenen dB Werten.
Bei meinen Recherchen dazu bin auf jede Menge Info gestossen, die mich jedoch etwas verwirren. 8|
Ich möchte meine Revox B77 damit einmessen, dazu benötige ich ja einen Pegel mit 0,775V und dann einen mit -20dB.
Damit ich diesen Pegel nicht jedesmal neu extra einmessen muss, wollte ich also ein Pad mit -20dB bauen.
Jetzt bin ich unsicher wegen den Impedanzen.....
Die weiß ich ja nicht so genau.
Beim Eingang an der Revox finde ich in den Unterlagen was von 220kOhm (AUX).
mein FG hat da wohl 600 Ohm.
Bauen wollte ich ein PI Pad, siehe Bild.
Kann mir da jemand weiterhelfen?
Oder ist es gar nicht so dramatisch einfach eins mit 600Ohm auf beiden Seiten zu bauen?
Ich hoffe, ich konnte meine Frage verständlich formulieren.
;(
Gruß und Danke
Torsten
- Peter Ruhrberg - 13.09.2016
Rein messtechnisch betrachtet braucht man es beim Frequenzgang mit den -20 dB nicht allzu genau nehmen.
Zwei Parameter sind dabei entscheidend:
1) Der Bandflusspegel sollte nicht so hoch sein, dass die höchsten Frequenzen in die Sättigung geraten,
2) Der Pegel sollte nicht so niedrig sein, dass das Bandrauschen die Mess- und Ablesegenauigkeit beeinträchtigt.
Grüße, Peter
- kaimex - 13.09.2016
Hallo Torsten,
die Dämpfung eines Abschwächers hängt immer davon ab, wie groß die Quell-Impedanz auf der einen Seite und die Last-Impedanz auf der anderen Seite ist. Bei Audio-Geräten sind außer in der Studio-Technik jedoch diese Impedanzen nicht genormt. Jeder macht, was er für geeignet hält. Dieses Problem kann man dadurch umgehen, daß man den Abschwächer fest zwischen Quelle und einem Ausgangsbuffer einbaut, so daß die Last-Impedanz dadurch vorgegeben ist. Ist natürlich ärgerlich, daß man deshalb in einen Abschwächer einen Verstärker einbauen muß.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Abschwächer so nieder-ohmig aufzubauen, daß alle vorkommenden Lastwiderstände dagegen hoch-ohmig sind und deshalb ihre Auswirkung auf die Abschwächung vernachlässigt werden kann. Beispiel: Wenn du einen Abschwächer mit 1 kOhm Ausgangswiderstand baust, ist für Last-Impedanzen >100 kOhm der Fehler <1%.
Du must auch keinen symmetrischen Abschwächer in PI- oder T-Form bauen. Das ist in der HF- und Leitungstechnik üblich, wo man standardisierte Impedanzen von z.B. 50 Ohm oder 600 Ohm hat. Zwischen deinem Generator und der Außenwelt reicht ein einfacher Spannungsteiler, d.h. der erste Shunt-Widerstand kann entfallen. Du must nur den Ausgangswiderstand Ra deines Generators bei der Spannungsteilung berücksichtigen. Ohne R1 hast du dann am unbelasteten Ausgang des Teilers Ua=R3/(Ra+R2+R3) *Ue wobei Ue die Ausgangsspannung des Generators im Leerlauf ist. Wenn du den Eingangswiderstand Re des angeschlossenen Gerätes mit einbeziehen willst, must du in der Formel R3 durch den Wert der Parallelschaltung von R3 und Re einsetzen.
Die Dokumentation von Geräten bezüglich Ein- und Ausgangswiderständen ist oft falsch. Man sollte die Werte, wenn es einem darauf ankommt, besser überprüfen. Für die Ausgangs-Impedanz des Monitor-Ausgangs des Philips N4504 Tonbandgerätes gibt das Service-Manual einen Wert von 5 kOhm an. Im Schaltbild sieht man aber, daß es wohl eher 1 kOhm ist. (Allerdings kann natürlich beides falsch sein.)
MfG Kai
- Voelket - 13.09.2016
Hallo,
naja so richt erhellt bin ich noch nicht, aber schon mal Dank für die Antworten.
Ich werde den Tipp von Kaimex annehmen und ein Pad für 1kOhm am Ausgang bauen.
Zumal ja Peter auch sagte, dass es soooo genau gar nicht sein muss.
Ich wollte mir halt ersparen, dass ich dann jedesmal den FG neu einregeln muss.
@kaimex: Bin ich dann richtig dass ich R1 = 909 Ohm, R2 mit 110 Ohm nehme?
Also mit der Annahme, dass die Last 1kOhm hat.
bei einer Dämpfung von 20dB.
Auf mein Bild bezogen:
R1 = nicht vorhanden
R2 = 909 Ohm
R3 = 110 Ohm
Das ist noch etwas wirr für mich...
aber ich arbeite dran....
Gruß und Danke
Torsten
- uk64 - 13.09.2016
Das hängt jetzt vom Innenwiderstand der Quelle ab. Es gilt ja Rq << Rl.
Wenn die Quelle nun bei 600 Ohm liegt und die Last bei 1k ist die Bedingung nicht erfüllt.
Bei den meisten Generatoren liegt der Innenwiderstand aber eher bei 50 Ohm.
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm
Gruß Ulrich
- kaimex - 13.09.2016
Wenn es sich nur darum dreht, die Revox zu speisen, und deren Eingangswiderstand 220 kOhm ist,
und du einen Fehler von 1% erlaubst, ohne dabei diesen Eingangswiderstand zu berücksichtigen,
dann würde es ausreichen, einen Spannungsteiler mit ca. 2,2 kOhm Ausgansgwiderstand zu bauen.
Die gebräuchlichsten Widerstände haben aber wohl eher 2% Toleranz Spezifikation. Wenn das gut genug ist, reicht auch ein Ausgangswiderstand von 4,4 kOhm.
Was du vorhin nanntest lief nicht auf einen Ausgangswiderstand des Teilers von 1 kOhm hinaus, sondern einen Eingangswiderstand des Teilers von 1 kOhm.
Die Aufgabe lautet nun, Widerstände zu finden, für die der Teilfaktor R3/(Ri+R2+R3) = 0,1 ist (-20 dB) und der Ausgangswiderstand Ra=R3//(Ri+R2) =4,4 kOhm ist. Das sind 2 Gleichungen mit den beiden unbekannten Widerständen R2 und R3. Ri hattest du mit 600 Ohm angegeben. Ra=R3//(Ri+R2), also die Parallelschaltung von R3 mit der Summe aus Innenwiderstand Ri und Serienwiderstand R2 ist als Formel Ra = R3*(Ri+R2)/(Ri+R2+R3). Das ganze wird etwas übersichtlicher, wenn du erstmal Ri+R2 zu R2' zusammenfasst und hinterher von der Lösung für R2' den Ri abziehst. Wie es in den Büchern immer so schön heißt "nach einigen einfachen Umformungen findet man...".
Versuch dich mal daran.
MfG Kai
- Peter Ruhrberg - 13.09.2016
Wenn man die Aufgabe schon päpstlicher angehen möchte als der Papst, wäre zusätzlich zu berücksichtigen, dass eine exakte 20-dB-Dämpfung des Generatorsignals nicht selten einen Hinterbandpegel ergibt, der davon geringfügig abweicht (z.B. -19,5 dB).
Warum das so ist weiß ich auch nicht, der Effekt wird m.W. auch nicht in der Grundlagenliteratur beschrieben, lässt sich aber mit exakt gepegelten digital erzeugten Testsignalen (Abweichung <0,005 dB) plus digitaler Pegelmessung zweifelsfrei nachweisen. Dass in diesem Aussteuerungsbereich sich bereits Kompressionseffekte bemerkbar machen, wäre eigentlich nicht anzunehmen, ändert aber nichts am Auftreten des Effekts, dessen Größe auch vom Bandtyp abhängig ist.
Bei der Herstellung von Messbändern ist eine entsprechende Pegelkorrektur notwendig und sinnvoll, zur Einmessung selber ist sie m.E. völlig überflüssig. Irgendein Pegel zwischen -20…-30 dB unter Bezugspegel reicht vollkommen aus.
Grüße, Peter
- kaimex - 13.09.2016
Hallo Peter,
wieso Kompression ?
Man muß ja wohl heimliches Wachstum argwöhnen, denn - 19,5 dB ist mehr als - 20 dB .
@Torsten:
Man kann die Aufgabe auch nach folgender Methode im Kopf rechnen:
Ein 1:10 Spannungsteiler besteht immer aus einem Vorwiderstand, der 9-mal so groß ist wie der, an dem die Spannung abgenommen wird (R3). Die beiden parallel ergeben 90 % von R3, weil R3 so groß ist wie 9 parallel liegende Vorwiderstände. Also hat man effektiv 10 parallel liegende Widerstânde a' 9 Einheiten, gibt 90%. Diese 90% sollen zB gleich 4,4 kOhm sein. Also ist R3 = 4,4 k /0,9 ~ 4,7 kOhm (zufällig ein Widerstand der E12 Normreihe. Damit wird der Vorwiderstand R2'=9 R3 = 42,3 kOhm. Davon ist noch der Innenwiderstand des Generators abzuziehen , also R2=R2' - Ri = 41,7 kOhm. Den gibt es nicht, aber es gibt 39 k und 2,7 k in der E12 .Reihe. Also nimmt man R2 = 39k+2,7k und R3=4,7k.
Da oben bei R3 etwas geschummelt wurde, beträgt der Ausgangswiderstand jetzt 0,9 *4,7k=4,23k, was auch erlaubt ist.
MfG Kai
- Peter Ruhrberg - 13.09.2016
kaimex,'index.php?page=Thread&postID=193893#post193893 schrieb:wieso Kompression ?Genau. Was eine Kompression beim Bezugspegel nahelegen könnte.
Man muß ja wohl heimliches Wachstum argwöhnen, denn - 19,5 dB ist mehr als - 20 dB .
Grüße, Peter
- Voelket - 14.09.2016
Hallo Zusammen,
vielen Dank für für die Infos und Tipps.
Ich denke, ich komme damit weiter und kann mir ein Pad selber zusammen bauen, zumal die Widerstände ja nicht
allzuviel kosten
.Gruß
Torsten