RG58 koppeling (Toestel of techniek)

door loek , Exloo (Drenthe), 17-06-2020, 15:31 (1623 dagen geleden) @ Leo Bolier

Hallo forum lezers.

Naar aanleiding van deze discussie over het wel of geen merkbare verschillen bij gebruik van 50 of 75 ohm impedantie heb ik een paar metingen uitgevoerd.
Had ik eindelijk eens een toepassing voor de HP Network Analyzer type 8714ES die ik ooit eens gerepareerd had (zie eerder verslag op dit forum).

Met dit verhaal is het niet mijn bedoeling om iets wel of niet te adviseren. Het gaat meer om begripsvorming . Helaas heb ik geen BNC doorverbindingen van 75 Ohm dus kan ik dit verschil niet laten zien.

Wat heb ik wel gedaan:

Ik heb 1, 5 meter coax van 50 ohm met aan beide zijde BNC 50 ohm aangesloten op de networkanalyzer. Daarvoor moest ik een verloop van 50 ohm naar een N-connector toepassen. Aan het eind van deze coax kabel is een 50 ohm doorverbinding van BNC Fmale naar BNC Fmale.

Dit stuk blijft bij alle metingen gelijk.

Nu is er vervolgens een coax BNC kabel aangesloten op deze doorverbinding bus van 50 ohm en daarna van 75 ohm. Beide hadden dezelfde lengte van 1,5 meter.

Het uiteinde van deze kabels is weer afgesloten met een extreem nauwkeurige weerstand (deze zijn zeer duur). Je ziet dus de meetverschillen tussen een coax kabel van 50 en 75 ohm. De lengtes zijn gelijk en ook de andere omstandigheden.

De NA kan niet lager dan 300 KHz dus je ziet een sweep van 300 KHz tor 20 MHz.
Je zou denken dat bij deze frequenties het verschil niet zo groot is maar ik vond het zelf wel veel.

Er zijn bij beide situaties twee type metingen uitgevoerd te weten: Een frequentie karakteristiek en een reflectie meting.
Bij de frequentie karakteristiek wordt de afsluiting door de NA uitgevoerd dus niet door een externe weerstand.

Als eerste zie je de karakteristiek van twee aangesloten 50 ohm kabels. De maximale afwijking is 0,15 dB

Bij de tweede afbeelding zie je de karakteristiek van een gecombineerde kabel 50 + 75 ohm

Hier is de afwijking maximaal 0,6 dB

Nu de Smith Chart deze geeft op de horizontale as de ohmse impedantie weer. Bij de onderstaande foto zie je de afwijking van twee 50 ohm gekoppelde kabels. De afwijking is zo klein en daarom zie je bij de 50 ohm waarde een soort stip (in het groen)

Bij de volgende foto zie je de gecombineerde kabel dus een stuk 50 + 75 ohm. Je ziet nu duidelijk in de gehele frequentieband een afwijking tussen de 50 ohm bij de lage frequenties en oplopend als een complexe impedantie naar 100 Ohm.

Je ziet dus dat zelfs bij relatief lage frequenties er al behoorlijke verschillen optreden. Of je dat nu ook in de praktijk meet? Ik denk van wel zeker bij lage signaal niveaus die je opvangt via bijvoorbeeld een antennen.

Ik hoop dat jullie dit stuk interessant gevonden hebben.

Met vriendelijke groet,

Loek