Dummy Load von DL1NF Rev 2 2011 02 21

Dummy Load von DL1NF
Stand: 21.02.2011, Rev 2, df1rn
Mit dem aufgebauten SWR/Leistungsmesser [1] hatte ich Ende letzten Jahres einige
Varianten von Dummy Loads - u.a. den Bausatz für einen 100 W Lastwiderstand vom
Funkamateur-Verlag [2] - getestet [3].
Am 11.1.2011 hat Karl Heinz mir an unserem Clubabend eine große Kaffeedose von DL1NF
übergeben, eine Dummy Load. Bild 1 zeigt eine Ansicht dieser Dummy Load, oben in der
Mitte befindet sich die BNC-Eingangsbuchse, unten links ist die seitlich angeordnete Buchse
eines Abgriffs zu sehen. Der Durchmesser der Dose beträgt ca. 100 mm, die Höhe 180 mm.
Bild 2 zeigt einen Blick ins Innere. 142 Widerstände sind in Serien- und Parallelschaltungen
vom Innenleiter der Eingangsbuchse ausgehend in vier Stufen zur Masse am unteren
Dosenrand geführt.
Mit meinem Handfunkgerät Yaesu VX-8DE und dem SWR/Leistungsmesser habe ich als
erstes das SWR dieser Dummy Load bei 50 MHz sowie im 2 m und 70 cm Band gemessen
(Aufbau A, siehe [3]). Die Sendeleistung des VX-8DE ist dabei auf Pegel L3 entsprechend
einer Soll-Leistung von 2,5 W eingestellt. Bild 3 zeigt das Ergebnis im Vergleich zu den
SWR-Werten des 100 W Lastwiderstands des Funkamateur-Bausatzes.
Bild 1: Ansicht der Dummy Load von
DL1NF.
Bei 50 MHz erreichen beide ein SWR von 1,2, für 145 MHz und insbesondere 433 MHz sind
jedoch die SWR-Werte der Dummy Load von DL1NF wesentlich besser.
Hans Jürgen Riehl hat zum Vergleich mit einem HP Netzwerkanalysator das SWR und die
Auskoppeldämpfung der Dummy Load von DL1NF im Frequenzbereich von 300 kHz bis
500 MHz gemessen. Die SWR Messergebnisse sind als Rauten in Bild 3 eingetragen. Bei
435 MHz stimmen die SWR Werte des HP Netzwerkanalysators und des SWR/Leistungsmessers überein (die Datenpunkte liegen übereinander). Bei 145 MHz zeigt der
Netzwerkanalysator ein SWR von 1,06 an, das deutlich unter dem Wert liegt, der mit dem
SWR/ Leistungsmesser ermittelt wurde: 1,4. Auch bei 50 MHz zeigt der SWR/Leistungsmesser ein höheres SWR an (1,2 im Vergleich zu 1,02).
Die Schaltung der Dummy Load zeigt Bild 4. Durch die Parallelschaltung vieler Widerstände
wird ein niederinduktiver Aufbau erreicht. Dieser ist in vier Stufen gegliedert. Zur Ermittlung
der Widerstände, habe ich zunächst die Buchse für die Signalauskopplung mit einem 50 Ω
BNC Widerstand abgeschlossen. Den Gesamtwiderstand einer Stufe habe ich mit dem
Multimeter PeakTech 3315 USB und Hirschmann-Prüfklemmen gemessen. Die Messwerte
sind in der Tabelle in Bild 4 angegeben. Bei Stufe 4 ist zu beachten, dass bei dieser
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Messung den 34 Widerständen noch das Widerstandsnetzwerk des Abgriffs und die 50 Ω
Last parallel geschaltet sind. Aus dieser Messung und der jeweils abgezählten Anzahl der
Widerstände einer Stufe sowie bei Stufe 4 den bekannten Widerständen des Abgriffs, kann
der Widerstand R berechnet werden. Er beträgt im Mittel 182,3 Ω.
Bild 2: Blick ins Innere der Dummy Load von DL1NF.
3,0
SWR/Leistungsmesser
100 W Lastwiderstand FA-Bausatz
Dummy Load von DL1NF
SWR
2,5
Bild 3: SWR des 100 W
Lastwiderstands des FABausatzes (Dreiecke) im
Vergleich zu den SWRWerten der Dummy Load
von DL1NF (Kreise), die
beide mit dem SWR/
Leistungsmesser ermittelt
wurden. Bei 50 MHz liegen
beide Werte bei 1,2.
HP Netzwerkanalysator
Dummy Load von DL1NF
2,0
1,5
1,0
1
10
100
1000
Zum Vergleich sind SWRMesswerte der Dummy Load
von DL1NF aufgetragen, die
mit einem HP Netzwerkanalysator ermittelt wurden
(Rauten).
Frequenz [MHz]
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Bild 4: Schaltung der Dummy Load von DL1NF.
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Wird umgekehrt an der Eingangsbuchse ein 50 Ω BNC-Abschluß aufgesteckt, so wird an der
Auskoppelbuchse mit dem Ohmmeter 51,3 Ω gemessen. Mit den Messwerten der Stufen und
dem Netzwerk des Abgriffs kann dieser vom Ausgang her gesehene Widerstand berechnet
werden: 50,99 Ω. Dieser Wert stimmt gut mit dem gemessenen überein.
Mit den ermittelten Widerständen der Schaltung nach Bild 4 kann die Auskoppeldämpfung zu
-31,14 dB berechnet werden. Mit dem HF Generator HP 8601 A von G01 wurde die
Auskoppeldämpfung der Dummy Load für Frequenzen von 10 bis 110 MHz mit dem
Oszilloskop TK 7844 gemessen. Bild 5 zeigt das Ergebnis (Kreise). Die gemessene
Auskoppeldämpfung liegt bei einer Frequenz von 110 MHz maximal etwa 0,5 dB unter der
berechneten. Sie variiert im untersuchten Frequenzbereich nur geringfügig ganz im
Gegensatz zur Auskoppeldämpfung des 100 W Lastwiderstands des FA-Bausatzes, die im
gleichen Frequenzbereich von - 40 dB auf - 41 dB fällt [4]. Hans Jürgen hat die Auskoppeldämpfung zum Vergleich mit dem HP Netzwerkanalysator im Frequenzbereich von 300 kHz
bis 500 MHz gemessen. Die Daten sind ebenfalls in Bild 5 aufgetragen (Rauten). Die
Messwerte bestätigen den Abfall der Auskoppeldämpfung mit höheren Frequenzen. Im
Bereich um 100 MHz ist die mit dem HP Netzwerkanalysator bestimmte Auskoppeldämpfung
etwas geringer als die mit dem Oszilloskop gemessene. Die Abweichung beträgt jedoch
maximal nur etwa 0,25 dB.
-30
Auskoppeldämpfung [dB]
Dummy Load von DL1NF
HP 8601A
berechnete Auskoppeldämpfung
HP Netzwerkanalysator, S21
-31
Bild 5: Mit dem
Oszilloskop
gemessene Auskoppeldämpfung der
Dummy Load von
DL1NF für Frequenzen
von 10 bis 110 MHz
(Kreise) und Messwerte, die mit einem
HP Netzwerkanalysator gewonnen
wurden (Rauten).
-32
-33
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Frequenz [MHz]
21.2.2011, Reinhard, DF1RN
[1] Bauanleitung des digitalen SWR/Leistungsmessers in deutsch, 13 S., Baubeschreibung SWR
Powermeter df1rn 2010 10 23.doc. Der digitale SWR/Leistungsmesser ist von Egbert PA0EJH
entwickelt worden und als Bausatz von der Abteilung Süd-Limburg, von VERON und VRZA,
erstellt worden.
[2] Bausatz von Funkamateur, 100-W-Lastwiderstand mit 40-dB-Auskoppeldämpfung
[BX-140], www.box73.de
[3] SWR/Leistungsmesser - Aufbau und erste Testmessungen, Rev. 1.2, SWR Leistungsmesser
2010 12 11.doc, df1rn
[4] 100 W Lastwiderstand, 7.11.2010, df1rn
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