Dämpstege 50 ohm

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Dämpsats kanske det heter.
Eftersom jag har en NanoVNA så ser jag ett större behov av en variabel dämpsats.
Jag tänker mig en enklare variant med 1% metallfilmsresistorer i det sortiment jag har till hands.
Vill ha -1, -2, -3, -6, -10, -20 och -40 dB att "bryta" in med omkopplare.
Räknade ut formler för Pi-steg och analyserade i LTSpice.
Kommer fram till att -40dB-steget inte klarar så värst mycket RMS-spänning då jag använder mig utav 1/4 W resistorer (kanske vill använda till mer än VNA:n)
Bättre då att dela upp -40dB på 2 stycken -20dB-steg även om då felet blir större eventuellt. -6 dB-steget kanske inte verkar så logiskt men jag har hellre ett -6dB-steg än 3st
andra i serie för att få -6dB var min tanke. Vid högre frekvens kanske man helst vill ha som mest 2 stycken steg inkopplade och resultatet eventuellt
vill bli bättre. Har egentligen inga krav på att det ska fungera mer än upp till 25MHz eller så.

Jag försöker använda 2 resistorer i parallell (1% metallfilm) för att komma så nära beräknade värden som möjligt och jag har sett många diy-projekt där de
använder standardvärden avrundat uppåt eller nedåt med blandat resultat, avikelser i dB mer än 1dB ibland. Jag offrar gärna några extra resistorer
i parallell om det gör det hela mer korrekt. Har en påse med små 2-poliga skjutomkopplare så de kan kanske fungera. Helst ska man väl ha kvalitetsomkopplare
eller använda guldpläterade stiftlister med guldpläterade jumpers/byglar men det blir i nuläget inte aktuellt.
DS_LTSch_000.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Finns ett flertal sätt att designa ett PI-dämpsteg. Mestadels ser man varianten med 2 resistorer lika och 1 olik.

Jag valde, utan att hitta något vid sökning, att dela upp nätet i 2 delar. Det blir betydligt enklare att
beräkna varje del för sig med en virtuell spänning på mitten så att säga. Att sätta upp nodekvationer går också bra men
det är betydligt krångligare. B, D och A+C är de formler som behövs för att få de 3 resistorerna. Sätter man inspänningen
Vz till 1V så blir formlerna ännu tydligare. Det går säkert leka med formlerna och få någon ännu enklare om man vill.
Pi-Nät-Formler.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

T-nät kan man också använda och går att beräkna med samma princip jag använde till pi-nätet ovan.
Finns så klart varianter även för T-nät som ger resultat som man blir nöjd med. Pi-nät syns oftast i
dämpsteg om man söker på diy-projekt verkar det som.
T-Nät-Formler.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Om man önskar att B och D har samma värde för pi-nätet
så kan man sätta dess formler lika och beräkna vad Vx ska ha
för värde och sedan utifrån det beräkna B, D och A+C.

Exempelvis kommer man fram till ett -6dB 50 ohm pi-nät med
B = D = 150 ohm och A+C = 37.5 ohm.
Det blir ett symmetriskt pi-nät som går att vända på
och ansluta hur som helst. Spelar ingen roll vilken
port last resp. generator ansluts till.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Med mer symmetri blir det samma ingångsresistans åt båda hållen. Går bra att hitta
motståndsvärden även här efter lite räknande. Resultatet blir hyggligt bra.
DS_LTSch_001.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Mindmapper
Inlägg: 6389
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av Mindmapper »

Hur högt upp i frekvens kommer du att vilja använda den?
Hur ska du göra för att få den så HF-mässig som det bara går?

Jag byggde dämpsatser för länge länge sedan när jag höll på med 70 cm. Med omkopplare fick jag skapligt resultat men inte mer. Bästa resultatet blev med olika fasta dämpningar inbyggda i egna skärmade lådor. Skärmning är viktigt. För lägre effekter använde jag BNC-kontakter och för högre effekt använde jag N-kontakter. Fungerade bra upp till 800MHz.

Opraktiskt förstås när man vill hålla på och variera dämpningen, men jag hade en låda med flera steg och omkopplare också.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Kanske om man har en dämpning per låda med båda BNC utmed en och samma gavel
och buntar ihop dom så kan man koppla samman valda dämpboxar med lagom långa koaxkablar
till önskad dämpning. Koaxkabel istället för switch alltså. ELFA sålde bra prissatta gjutna lådor förr,
tror de hade ELFA inpräntat i gjutningen. Ska man ha ett antal sådana nu för tiden kostar det skjortan.
Mindmapper
Inlägg: 6389
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av Mindmapper »

Jag gjorde egna lådor av dubelsidigt mönsterkort. De hade jag köpt in något överskottslager av så jag hade massor. Lödde ihop alla gavlar invändigt. Utom då sista plattan som stängde igen. Där lödde jag fast en tunn vinkel av en jättetunn mässingplåt som jag förtennde och lödde fast från utsidan. Jag gjorde flera lådor så jag kunde välja en låda med den dämpning man ville ha. Jag försökte undvika att ha så mycket kablar, för att undvika förluster och andra problem.

Några år senare åkte jag utomlands och jobbade några år. Sålde allt billigt, instrument, komponenter, radioapparater, mm. Sedan har jag aldrig engagerat mig så mycket för radio igen.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Jag läste att du använde mässingplåt så jag inhandlade en sådan.

Ska skaffa dubbelsidigt laminat så jag kan löda fast boxar av mässing runt varje steg.
Kan kanske fungera med enkelsidigt också och limma fast på komponentsidan och förbinda med jordplanet.
SchPcb_DS_000.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Bjaellerud
Inlägg: 1432
Blev medlem: 28 februari 2016, 16:01:33

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av Bjaellerud »

Det finns ju många dämpsatsberäkningsprogram på nätet.
Attenuator calculator.
Här är ett par: https://www.everythingrf.com/rf-calcula ... calculator
och https://m0ukd.com/calculators/pi-attenuator-calculator/
Här kan man välja Pi eller T dämpsats.
Även impedans kan väljas, 8 Ohm 50 Ohm eller för mikrofoner 600 Ohm.
Det går att göra dämpsatser för impedansomvandling, exvis gjorde jag för länge sen en som gav mig 50 Ohm från en signalgenerator som hade 75 Ohms utgång, då får man offra lite av nivån, exvis 10 dB.
Vid 8 Ohm ja högtalare, i vissa fall kan en dämpning av nivån till en högtalare ge en viss belastning från högtalaren, dvs dess mot-emk, vilket dämpar dess resonanser, dvs slätare frekvenskurva , men då med dämpad ljudstyrka som kostnad.
Kan användas till komradiohögtalare, mindre ljudsystem med små och dåligt inbyggda högtalare som låter pyton, kan då låta bättre med dämpare.

En dämpsats är lätt att göra med god precision, vilket gör den till det noggrannaste sättet att mäta förstärkning.....

Huruvida det behövs skärmväggar, är en fråga om den skall användas för VHF UHF och uppåt eller ej.

Roysan
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Där var det bra kalkylatorer i länkarna.
Övade på Java-GUI och kodade två enklare kalylatorer för något år sedan.

Skärmar jag med mässingplåt så kan jag förhoppningsvis komma upp i frekvens.
Gör inget om det fungerar bättre än tänkt.
JavaCalc.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
metric
Inlägg: 766
Blev medlem: 16 maj 2010, 11:04:52

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av metric »

Hur är det tänkt då?
Vilket frekvensområde ska den klara av?
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

Nämner det i första inlägget ovan.
metric
Inlägg: 766
Blev medlem: 16 maj 2010, 11:04:52

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av metric »

Jag gjorde en på samma sätt för några år sedan den vill jag minnas fungerade bra upp till VHF bandet.
Sen började det se konstigt ut, får kanske rota fram och mäta lite på den.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18279
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Dämpstege 50 ohm

Inlägg av 4kTRB »

När frekvensen blir högre inverkar kopparbanornas längd, komponentbenen och laminatet.
Därför de högfrekventa dämparna ofta använder ytmonterat.
En del projekt har jag sett som innehåller speciella dämpar-chip https://www.psemi.com/products/family/rf-attenuators#
Skriv svar