100 Ohm Widerstand im Gehäuse

Für den Wilkinson Teiler Koax 75 Ohm wurde ein 100 Ohm Standard Metallfilm Widerstand verwendet in einem grossen Gehäuse. Das ist sicherlich nicht Ideal und soll hier einmal untersucht werden.

Hier der Aufbau des Widerstandes im Gehäuse.

Wilkinson 100 Ohm

Die Transmissionsmessung S12 direkt an den BNC Anschlüssen des Blechgehäuses ergibt folgendes Bild für den Frequenzbereich vom 25 – 300 MHz.

100 Ohm Metallfilm

Und für den Frequenzbereich bis zu 3 GHz

100 Ohm Metallfilm 3GHz

Die idealisierte Schaltung mit der wir die Simulation mit Ansoft Designer beginnen enthält nur 2 kurze Koax Kabel und einen 100 Ohm Widerstand.

R100-a

Das ergibt erstmal eine Transmission S12 von -6dB über den Frequenzbereich gleich bleibend.

Als erstes wurde der Widerstand mit einem Multimeter gemessen mit 98,5 Ohm.

Aus der 3GHz Messkurve lässt sich ein generelles Minimum bei gut 2 GHz mit ca -11dB ablesen. Dafür sind die Anschlussdrähte (die Wellenlänge im Gehäuse) zuständig und die Simulation ergibt einen Draht Wellenwiderstand von ca. 300 Ohm im Gehäuse mit den gemessenen Längen an beiden Seiten des Widerstands.

R100-b

R100-c

Die Welligkeit in der Messkurve ergibt sich wahrscheinlich durch eine Fehlanpassung des Trackingenerators (Port 1) in meinem Spectrumanalyzer, der für diese Transmissionsmessung verwendet wird und über 2 x 2m 50 Ohm Koax Kabel angeschlossen ist. Da muss ich was tun und mir ein Dämpfungsglied zulegen für eine bessere Anpassung auf 50 Ohm.
Ich verwende hier einen Anritsu Sitemaster S332D.

R100-f

R100-g

Das Gehäuse und die Anschlussdrähte können damit bei wenigen 100 MHz vernachlässigt werden. Sie wirken sich bei 200 MHz mit nur knapp 0,1dB aus.

Ein RLC Ersatzschaltbild des Widerstands lässt sich hieraus nicht bestimmen. Das ist aber vielleicht auch nicht nötig, da sich keine besonderen zusätzlichen Abweichungen in der Messung zeigen. Das werde ich später einmal genauer untersuchen.

von Matthias Busse

Teil 1 > Der Wilkinson Teiler
Teil 2 > Der Wilkinson Teiler mit RG59 Koax Kabel 75 Ohm
Teil 3 > 100 Ohm Widerstand im Gehäuse
Teil 4 > Der Wilkinson Teiler mit 2 zusätzlichen Leitungen entkoppelt besser
Teil 5 > Aufbau des Wilkinson Teilers mit 4 Leitungen

 

 

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