Ein umschaltbares HF Dämpfungsglied mit 0, 6, 10 und 16 dB

Ein breitbandiges Dämpfungsglied wird mit Widerständen als T- oder PI-Glied aufgebaut

Ich habe hier einige Anregungen aufgegriffen und alles in einem einfachen Gehäuse realisiert.
Ich habe mich für das PI-Glied entschieden.

pi-dgl

Als Erstes werden die Widerstände vom PI-Glied hier berechnet.
Für 10 dB ergibt sich R1=96,25 Ohm und R2=71,15 Ohm.
Für 6 dB ergibt sich R1=150,48 Ohm und R2=37,35 Ohm.

Mit Ansoft Designer werden die nächstliegenden Widerstände der E12 Reihe simuliert und die am besten passende Kombination gewählt.

Für 10 dB werden R1=100 Ohm und R2=68 Ohm gewählt.
Damit erhalten wir eine Dämpfung von 9,63 dB und eine Anpassung S11 von -50dB.

Für 6 dB werden R1=150 Ohm und R2=33 Ohm gewählt.
Damit erhalten wir eine Dämpfung von 5,96 dB und eine Anpassung S11 von -53dB.

Beide Dämpfungswerte sind absichtlich etwas kleiner gewählt, da es über die Frequenz eine Zunahme der Dämpfung geben wird.

Über 2 zweipolige Umschalter sollen die beiden Dämpfungen zugeschaltet werden. Als Anschluss werden BNC Stecker gewählt, da wir sicherlich nicht in den hohen GHz Bereich kommen werden und BNC bis 1 oder 2 GHz ausreichend ist.

Schalter Daempfungsglied

Die beiden Schalter werden dicht nebeneinander in ein festes Blechgehäuse gesetzt und danach werden die BNC Stecker eingebaut. Alles wird fest angezogen, sodass es nachher nicht wackelt und sich lösen kann. Dann werden die Verbindungen gelötet. Eine Schalterposition schaltet den Durchgang und die andere schaltet das jeweilige PI-Glied zwischen.

Die beiden Pi-Glieder werden mit 1206 SMD Widerständen aufgebaut. Dazu wurde der Abstand zwischen den Schalterkontakten und dem Blechgehäuse vor dem Einbau ermittelt. Zwischen die Anschlüsse in den Signalpfad passt auch genau ein Widerstand. Das ganze wurde mit Hausmitteln so klein wie möglich aufgebaut um möglichst hohe Frequenzen zu erreichen.

Bei ersten Versuchen hat sich gezeigt dass eine zusätzliche Blechwand dichter an den Schaltern das Verhalten etwas verbessert.

Der fertige Aufbau Der 0 dB WegDie Schalterstellung für den 0 dB Weg.

Der 10 dB Weg
Die Schalterstellung für den 10dB Weg.

Die Messergebnisse

Schalter Daempfungsglied Messungenssung

Das Fazit
Das die Dämpfungen etwas kleiner gewählt wurden macht sich natürlich bei 16dB (10dB + 6dB) deutlich bemerkbar. Hier sind es nur noch 15dB Dämpfung bei den niedrigen Frequenzen.

Bis ca. 650 MHz ist diese Schaltung direkt einsetzbar und die Dämpfung ist dann maximal 1 dB höher als angegeben. S11 muss dazu noch überprüft werden.

Bis ca. 2 GHz verhält sich die Schaltung gutmütig und ist unter Berücksichtigung der Grafik oben auch dort noch zu verwenden.

Hier noch ein paar Zahlen zum Schlussschalter-dgl-tabelle2

Material:
1 x Teko 371 Gehäuse
2 x BNC Einschraubbuchse
2 x doppelpolige Umschalter Miniaturausführung
6 x SMD 1206 Widerstände. Die Werte sind oben angegeben.

von Matthias Busse

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