Schaltbarer Abschwächer / Attenuator

    Moin,


    ich will einen schaltbaren Abschwächer bauen, der ein wenig mehr Leistung verträgt, als die üblichen Verdächtigen, die man so im Netz findet.


    Ich habe dafür die Dickschicht-Widerstand Serie 3550 von TE-Connectivity ausgewählt. Die vertragen 5 Watt. Für die Leiterplatte plane ich Pads für die Widerstände zu erstellen, bei denen sich auch kleinere und günstigere Typen, dann halt mit weniger Leistung, verwenden lassen.


    Das Schaltbild habe ich fertig.



    Alle Unterlagen, Datenblätter und eine Berechnungstabelle (Libre Office) sind in dem Repository auf meinem Server zu finden.


    Tabelle zur Berechnung der Widerstandswerte:

    https://isnix.de/git/DL7BJ/Att…/Calculation%20Attenuator


    Datenblätter:

    https://isnix.de/git/DL7BJ/Att…c/branch/master/Datasheet


    Geplant ist ein Weißblechgehäuse von Otto-Schubert, 148x40x55, so das auch Platz für BNC Buchsen ist und eine passende Leiterplatte.


    Bevor ich mit dem Layout anfange, gibt es Hinweise, Verbesserungsvorschläge?


    Wenn ich das Layout fertig habe, stelle ich dieses ebenfalls im Repro ab und würde dann auch vor der Bestellung von Leiterplatten bei Dirk hier noch mal nachfragen, ob jemand auch welche möchte.


    73, Tom

    Hi Tom,


    wenn Du die einzelnen Abschwächglieder mit Zweierpotenzen machst (1 db, 2 db, 4 db, 8 db, 16 db ....) sparst Du Dir Material und kannst trotzdem alle Zwischenwerte einstellen.


    73!

    Peter DL3NAA

    DL3NAA
    Name: Peter
    QTH: Kehl (JN38VN)
    DOK B14, HSC 1023, VHSC 186
    QRP von 80 Meter bis 10 Meter CW


    Life is too short for QRP!

    Satis longa vita - Das Leben ist lange genug! (Seneca)

    Hallo Tom,


    ich habe auch mal ein Schalterstufe für Dämpfungsglieder entworfen und folgende Tipp erhalten:


    Die Entkopplung der Relais untereinander ist von Bedeutung, man kann dies erreichen, wenn man über eine Zusammenschaltung von C-L-C und C-R-C nachdenkt und diese als zwei Tiefpassfilter designen.


    Beispielrechnung:

    Das R aus dem C-R-C ergibt sich aus: Uein = Ure - Ur = Ure - Ire * R.

    Mit Ure die Spannung und Ire der Strom am Relais.


    Bei Uein = 12 V und Ure = 5 V fallen Ur = 7 V am Vorwiderstand R ab.


    Mit Bsp. Irt = 0,02 A, folgt R = Ur / Ire = 7 V / 0,02 A = 350 V/A = 350 Ω.

    73 de Uwe
    DC5PI

    Nachtrag,


    man sollte die maximal Dämpfung pro Dämpfungsglied begrenzen und jedes Dämpfungsglied in eine Weißblechkammer packen, damit verringert man das Übersprechen, bzw. die Kopplung untereinander.


    Bei einer dezimalen a) oder binären b) Kodierung würde ich die maximalen Dämpfungswerte bei 10 dB, bzw. 20 dB annehmen.

    a) 1, 2, 3, 5, 10 und 20 dB

    b) 1, 2, 4, 8 ,10 und 20 dB


    Dann sollte man auch die Dämpfungsstufen nicht linear, also nicht 1 dB -> 2 dB, anordnen.

    Sondern darauf achten, dass hohe Dämpfungswerte 10 dB und 20 dB maximal weit voneinander entfernt angeordnet werden.


    Das Schalten der einzelnen Stufen übernimmt bei mir ein kleiner AVR µC unter LunaAVR programmiert.


    Initial hatte ich diesen Beitrag gelesen:

    # 100dB Eichleitung mit PIC16F876 von DL2JWL

    73 de Uwe
    DC5PI

    Nachtrag 2,


    ich hatte mich zu meiner Zeit dafür entschieden Leistungsdämpfungsglieder für unterschiedliche Frequenzbereiche und Leistungen getrennt von einem schaltbarem Dämpfungsglied aufzubauen.


    Denn wenn die Leistung mal "Weg" ist, z.B. um 10 dB oder 20 dB reduziert wurde, dann kann man auch kleiner und genauer bauen.

    Pin = 1 Watt = 30 dBm

    Mit 10 dB Dämpfungsglied

    Pin = 30 dBm

    Pout = Pin - 10 dB = 20 dBm = 0,1 Watt


    Diese Leistung kann man einfach mit Hilfe von Pi-Dämpfungsglieder aus 1206 SMD oder 0805 SMD Widerständen weiter reduzieren.

    73 de Uwe
    DC5PI

    Hallo Tom,


    ich hatte zwei Platinen "Schaltbares Dämpfungsglied" von Wolfgang, DL2JWL verwendet und meine eigene 2 dB Teile in Anlehnung an das FA-NWT Dämpfungsglied BX-150 vom Funkamateur vorgenommen.

    Das PDF BX-150.pdf ist einfach im Netz zu finden.


    Hier meine Dämpfungswerte und gewählten Widerstände.

    Schaltbares_Daempfungsglied.pdf



    Für meine Ansteuerschaltung hänge ich noch meine Schaltplan und eine Seite der Platine an.

    Moin Peter,


    Danke für den Hinweis, eine gute Idee.

    Zitat von dl3naa

    wenn Du die einzelnen Abschwächglieder mit Zweierpotenzen machst (1 db, 2 db, 4 db, 8 db, 16 db ....) sparst Du Dir Material und kannst trotzdem alle Zwischenwerte einstellen.

    Ich habe die Werte noch etwas angepasst. Da ist aber auch später noch reichlich Spielraum für Versuche, es würde ja nichts am Aufbau ändern, wenn andere Widerstandswerte verwendet werden.


    73, Tom

    Moin Uwe,


    ich wollte da eigentlich keinen so großen Aufwand für den Anfang betreiben. Ich benötige das primär für den TinySA bis max. 60 MHz. Ich habe weder Relais noch Mikrocontroller geplant, sondern eine passive Variante mit Schaltern.


    Aber der Tipp mit den einzelnen Kammern ist gut, auch das man die großen Werte auseinander zieht. Aber das ist dann letztendlich eine Frage der Bestückung, ebenfalls welche Werte man nimmt und wie viele Stufen überhaupt bestückt wird.


    Es gibt zu dem Thema sehr viele Publikationen, in unterschiedlichen Ausführungen. Meine Ambition ist, eine der ganz einfachen Schaltungen zu verwenden, nur für etwas mehr Leistung, als die paar mW mit den Standard 1/6 Watt Widerständen.


    Zur Leiterplatte:


    Würde es Sinn machen, alle Widerstände auf die Unterseite zu bringen und die Oberseite als vollständige Masse zu gestalten, so das mit Schnipseln Weißblech die einzelnen Stufen noch getrennt werden? Ich denke an die Kippschalter, die SMD Widerstände würden dicht zwischen Masse liegen, Kupferfläche der Platine und Boden des Weißblechgehäuses, die Kippschalter stehen natürlich vom Gehäuse her hoch.


    73, Tom

    Hallo Tom,


    du musst beim Bau den 50 Ohm Wellenwiderstand beachten. Jede Leitung auf der Leiterplatte muss eine bestimmte Breite und einen bestimmten Abstand zum Material daneben , darunter und darüber haben.

    Ich umgehe diesen Aufwand in dem ich einzelne definierte Dämpfungsglieder mir anfertige. Der Aufbau in SMA oder BNC , ist eine Frage des vorhandenen Materials.


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Hallo Manfred,

    Zitat von DL3ARW

    du musst beim Bau den 50 Ohm Wellenwiderstand beachten. Jede Leitung auf der Leiterplatte muss eine bestimmte Breite und einen bestimmten Abstand zum Material daneben , darunter und darüber haben.

    das ist an sich richtig. Da Tom die Einheit nur bis zu max. 60 MHz nutzen will, relativiert sich diese Forderung meiner Meinung nach. 60 Mhz sind 5 m Wellenlänge. Wenn die Leiterzüge samt Schaltereinschleifung max. etwa 3...4 cm lang sind, der Verkürzungsfaktor noch dazu kommt, dann sind diese Leitungen elektrisch ca. 0,01 Lambda lang. Die Transformationswirkung von solchen Leitungen mit einem abweichenden Wellenwiderstand dürften hier vernachlässigbar sein.


    73 Ludwig

    Hallo Tom,


    schau mal auf die Seite des von mir äußerst geschätzten OM Georg, DL6GL. Dort gibt es schon eine vergleichbare Lösung mit einem kleinen Bericht. Im Prinzip genau dein Lösungsansatz.

    vy 73 de Dirk, DH4YM

    Moin Dirk,


    ja, das ist genau mein Ansatz, nur eben mit Widerständen, die mehr Leistung vertragen. Die 1206 können ja nix ab ;) Deswegen die 5 Watt Typen. Aber ansonsten identisch. Mit kleiner Leistung gibt es die massenhaft. Aber das Layout ist ein guter Ansatz. Kann man sich abschauen, weil auch schon Meßwerte vorliegen. Danke für den Tipp!


    73, Tom

    Moin Ludwig,

    Zitat von DH8WN

    nach. 60 Mhz sind 5 m Wellenlänge. Wenn die Leiterzüge samt Schaltereinschleifung max. etwa 3...4 cm lang sind, der

    Dirk hat ja gerade ein Beispiel genannt, für ein meiner Meinung nach gutes Layout. Ich interessiere mich ja hauptsächlich für die Bänder 160m - 6m. Ich habe zwar Equipment für 2m und 70cm, aber alles quasi eingemottet. Hier im "Loch" lohnt sich das nicht wirklich (Selbstbau käme da für mich auch nicht in Frage), ich habe eher ein Faible für die niedrigen Frequenzen. NF und HF bis zum 6m Band. Auch im Bereich NF habe ich noch einiges auf dem Zettel, wie Subwoofer mit aktiver Frequenzweiche und PA Modulen. Aber da brauche ich den Abschwächer eher nicht für, da müssen die Scheiben alle wackeln :)


    73, Tom

    Zitat von DC5PI

    Die Entkopplung der Relais untereinander ist von Bedeutung, man kann dies erreichen, wenn man über eine Zusammenschaltung von C-L-C und C-R-C nachdenkt und diese als zwei Tiefpassfilter designen.

    Das ist aus meiner Sicht ein sehr guter Tipp. So wie ich es aus der Schaltung entnehme, vermeidet er auch die Freilaufdioden an den Relais.

    Gerade bei etwas höheren Leistungen könnte man sich damit sonst evt. Mischprodukte einfangen.

    Würde ich auf jeden Fall so bauen.

    Und wenn 30 dB bei 6m mit einer Stufe erreicht werden sollen - da würde ich einen Testaufbau machen. Besser nicht mehr als 10 .. 20 dB wie oben auch schon bemerkt wurde.


    73

    Markus