Was ist "Impedanzanpassung"?

[Marcus]

Hallo zusammen,

was ist eigentlich Impedanzanpassung? Bin kein E-techniker. Vielleicht
kann mir jemand Impedanzanpassung anhand einem einfachem Beispiel, mit
einfachen Rechenformeln erklären?

Sozusagen: "Impedanzanpassung für Dummies"

Vielen Dank im Voraus,
Marcus

 

[Wolfgang Draxinger]

Marcus wrote:

Hallo zusammen,

was ist eigentlich Impedanzanpassung? Bin kein E-techniker.
Vielleicht kann mir jemand Impedanzanpassung anhand einem
einfachem Beispiel, mit einfachen Rechenformeln erklären?

Sozusagen: "Impedanzanpassung fĂźr Dummies"

Ok, ganz einfaches Beispiel, das jeder Radler kennt:

Angenommen Du hast einen zu niedrigen Gang eingestellt, dann
kommst Du als Radler gehĂśrig ins Strampeln, ohne dass Du
nennenswert Arbeit verrichten kannst, weil deine Impendanz hĂśher
ist, als die des Fahrrads.

Im Umgekehrten Fall, sprich zu hoher Gang, musst Du extem viel
Kraft aufwenden, in diesem Fall ist die Impendanz des Rades
hĂśher als Deine und die Muskeln Ăźberlasten fĂśrmlich.

Bei einer optimal angepassten Impendanz ist der Gang gerade so
eingestellt, dass Du mit einer angemessenen Kraft so in die
Pedale treten kannst, dass Du optimal Arbeit verrichten kannst.
D.h. das Dir das Fahrrad genau so viel Widerstand beim Treten
entgegensetzt, dass Deine Muskeln in ihrem optimalen
Arbeitsbereich liegen.

Nicht anderes ist es bei der Impendanz in der Elektronik.

Allerdings ist es oft so, dass man, wenn man keine Leistung,
sondern nur Signale Ăźbertragen will, einen niederimpendante
Signalquelle gegen einen hochimpendanden Verstärker arbeiten
lässt. Dadurch "strampelt" die Signalquelle nicht in's Leere
und, da keine nennenswerte Arbeit verrichtet wird, tritt keine
Überlastung auf.

Bei Leistungselektronik, z.B. Lautsprecherverstärkern ist es aber
so, dass man eine Anpassung braucht, weil sonst entweder die
Lautsprecher (wenn Die zu wenig Impendanz haben) draufgehen,
oder der Verstärker (wenn die Lautsprecher zu viel Impendanz
haben).

Wolfgang

 

[Martin Schönegg]

HAllo Wolfgang
| > Sozusagen: "Impedanzanpassung für Dummies"
|
| Ok, ganz einfaches Beispiel, das jeder Radler kennt:
|
| Angenommen Du hast einen zu niedrigen Gang eingestellt, dann
| kommst Du als Radler gehörig ins Strampeln, ohne dass Du
| nennenswert Arbeit verrichten kannst, weil deine Impendanz höher
| ist, als die des Fahrrads.
|
| Im Umgekehrten Fall, sprich zu hoher Gang, musst Du extem viel
| Kraft aufwenden, in diesem Fall ist die Impendanz des Rades
| höher als Deine und die Muskeln überlasten förmlich.
|
| Bei einer optimal angepassten Impendanz ist der Gang gerade so
| eingestellt, dass Du mit einer angemessenen Kraft so in die
| Pedale treten kannst, dass Du optimal Arbeit verrichten kannst.
| D.h. das Dir das Fahrrad genau so viel Widerstand beim Treten
| entgegensetzt, dass Deine Muskeln in ihrem optimalen
| Arbeitsbereich liegen.
|
| Nicht anderes ist es bei der Impendanz in der Elektronik.
|
| Allerdings ist es oft so, dass man, wenn man keine Leistung,
| sondern nur Signale übertragen will, einen niederimpendante
| Signalquelle gegen einen hochimpendanden Verstärker arbeiten
| lässt. Dadurch "strampelt" die Signalquelle nicht in's Leere
| und, da keine nennenswerte Arbeit verrichtet wird, tritt keine
| Überlastung auf.

Bis hierher war ich ja total begeistert von Deinem pädagogischen
Höhenflug. Erstklassig (ohne jede Ironie)
Aber jetzt ...

| Bei Leistungselektronik, z.B. Lautsprecherverstärkern ist es aber
| so, dass man eine Anpassung braucht, weil sonst entweder die
| Lautsprecher (wenn Die zu wenig Impendanz haben) draufgehen,
| oder der Verstärker (wenn die Lautsprecher zu viel Impendanz
| haben).

Autsch! Seit wann laufen Lautsprecherverstärker als
"Leistungselektronik"? Selbst große PA-Anlagen würd ich da nur mit
Biegen dazuzählen... Und dann die Thesen mit den Defekten...
Ein Lautsprecher mit zu geringer Impedanz läßt höchstens den
Verstärker platzen, wenn der nix taugt. Das liegt dann aber eher an
was anderem als an falscher Leistungsanpassung... und hochohmigere
Lautsprecher wirst Du mit einem Verstärker, der nicht mehr
Nennleistungliefern kann als die Box verträgt nie kaputtbekommen, die
ist nur einfach leiser, als ein Kollege mit richtiger Impedanz. Den
Verstärker wirst Du selten killen, wenns ganz heftig kommen sollte
höchstens eine schlecht dimensionierte Röhrenendstufe, da soll es
gerüchtemäßig einige geben, die nahezu Stromsteuerung fahren sollen.
Das könnte zu hohe Spannungen im Inneren führen. Das dürfte aber dann
mit entsprechenden Hinweisen versehen sein, dass die Endstufe nicht im
Leerlauf betrieben werden darf... sollte eher selten der Fall sein.

Klassische Beispiele finden sich in der Antennentechnik, wo eine
falsche Leistungsanpassung eben sehr schnell zu mangelhaften
empfangsqualitäten führt und Senderseitig entsprechend. Die
Hochspannungsfreaks kennen sich mit langen Leitungen auch aus...
betreiben Ihre Systeme jedoch wesenttlich lieber mit
Spannungsanpassung, genauso wie die Audiophilen. Beide haben die
Leistung nämlich lieber beim Verbraucher, als die Hälfte im eigenen
System in Wärme umgesetzt. Und solange ich keine Reflexion zu
befürchten habe ist dann Spannungsanpassung deutlich wirtschaftlicher.

MArtin

 

[Wolfgang Draxinger]

Martin Schönegg wrote:

Autsch! Seit wann laufen Lautsprecherverstärker als
"Leistungselektronik"? Selbst große PA-Anlagen würd ich da nur
mit Biegen dazuzählen... Und dann die Thesen mit den

FĂźr mich ist alles Ăźber 5W Leistungselektronik ;-)

und hochohmigere Lautsprecher wirst Du
mit einem Verstärker, der nicht mehr Nennleistungliefern kann
als die Box verträgt nie kaputtbekommen, die ist nur einfach
leiser, als ein Kollege mit richtiger Impedanz. Den Verstärker
wirst Du selten killen

Puh, dann bin ich froh. Ich wollte das nie ausprobieren, aber
wann immer ich fĂźr die Band fĂźr einen Auftritt eine PA gemietet
hatte, habe ich da allerlei Schauergeschichten gehĂśrt. Die
Hälfte habe ich in's Reich der Märchen gesteckt, aber so manche
Geschichte klang ganz plausibel...

Klassische Beispiele finden sich in der Antennentechnik, wo
eine falsche Leistungsanpassung eben sehr schnell zu
mangelhaften empfangsqualitäten fßhrt und Senderseitig
entsprechend.

Habe hier regelmäßig WLAN Accesspoints liegen, bei denen Leute
die "sperrige" Antenne weggelassen haben (wieso, fĂźr die 5m
langts), oder eine schlecht angepasste CAN-Tenna dranhängen
hatten. Die armen Sendeendstufen, die jetzt nicht nur ihre
eigene Verlustleistung ab kĂśnnen mĂźssen, sondern auch noch das,
was eigentlich abgestrahlt werden sollte, quittieren das nicht
selten mit einem Totalausfall. Zwar sind die Leistungen wirklich
nicht besonders hoch, aber die Chinesen kochen auch nur mit
Wasser und wenn's billig sein soll... Naja, dafĂźr ist das Zeug
auch wirklich nicht ausgelegt.

Wolfgang

 

[Oliver Bartels]

On Sat, 24 Jul 2004 01:14:36 +0200, Wolfgang Draxinger
<wdraxinger@darkstargames.de> wrote:

Habe hier regelmäßig WLAN Accesspoints liegen, bei denen Leute
die "sperrige" Antenne weggelassen haben (wieso, für die 5m
langts), oder eine schlecht angepasste CAN-Tenna dranhängen
hatten. Die armen Sendeendstufen, die jetzt nicht nur ihre
eigene Verlustleistung ab können müssen, sondern auch noch das,
was eigentlich abgestrahlt werden sollte, quittieren das nicht
selten mit einem Totalausfall. Zwar sind die Leistungen wirklich
nicht besonders hoch, aber die Chinesen kochen auch nur mit
Wasser und wenn's billig sein soll... Naja, dafür ist das Zeug
auch wirklich nicht ausgelegt.
Der Knackpunkt ist meist nicht die Leistung, die 100mW

(selbst bei 5,7GHz meist nicht mehr, die Chinesen bekommen
keine Amps gebaut, die an das Leistungslimit der RegTP
reichen und bei dem OFDM Crest-Faktor noch ein später wieder
demodulierbares Ausgangssignal liefern ;-) verkraftet eigentlich
jeder Halbleiter ...

Das Thema ist, dass bei einer ungut gerechneten Ausgangs-
anpassung bei Totalreflexion schnell Spannungen entstehen
können, welche die Ausgangsendstufe zerlegen.
Und wer halt immer nur Applikationen abkupfert, statt die
Technik und Physik dahinter zu verstehen, der läuft völlig
zu Recht in solche Probleme und wird ordnungsgemäß mit
einer Mindestzahl von Garantiefällen angemessen bestraft ;-)

Und wegen der allgegenwärtigen Totalgeizerei finden sich
halt immer noch genügend Deppen, die für solche "Access-
Points" trotz ungenügenster Reichweite n mal vermeindlich
wenig Geld ausgeben, statt *einmal* eine gescheite Lösung
einzukaufen um damit zwar nicht zu geizen, aber effektiv
Geld zu sparen ...

Gruß Oliver

P.s.: Gerade gestern mal wieder das Aha-Erlebnis gehabt:
WLAN/WLL mit gescheiter LNA-Vorstufe:
im Mittel+8db mehr S/N gegenüber "US"-Fernostprodukt ...

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Dieter Wiedmann]

Oliver Bartels schrieb:

P.s.: Gerade gestern mal wieder das Aha-Erlebnis gehabt:
WLAN/WLL mit gescheiter LNA-Vorstufe:
im Mittel+8db mehr S/N gegenüber "US"-Fernostprodukt ...

Klar geht das, aber wer stellt sowas her?


Gruß Dieter

 

[Oliver Bartels]

On Sat, 24 Jul 2004 11:40:41 +0200, Dieter Wiedmann
<Dieter.Wiedmann@t-online.de> wrote:

Oliver Bartels schrieb:
P.s.: Gerade gestern mal wieder das Aha-Erlebnis gehabt:
WLAN/WLL mit gescheiter LNA-Vorstufe:
im Mittel+8db mehr S/N gegenüber "US"-Fernostprodukt ...
Klar geht das, aber wer stellt sowas her?
mode=Werbung

Wir setzen im ISP Bereich (WLL Access) wo nötig
unsere eigenentwickelten LNA's davor. Im Frontend sitzt ein
geeignet angepaßter Silzium Germanium Transistor und für die
Umschalterei und den Eingangsfilter haben wir uns auch etwas
einfallen lassen.
</mode>

Irgendwo muss man ja eine gewisse Fertigungstiefe haben,
um sich von den wir_können_nur_billig Geiern zu unterscheiden.

Immerhin findet man dann so Kunden, die dort einen schnellen
Internetzugang bekommen, wo andere Schwierigkeiten haben.
Und diese Kunden freuen sich über die Dienstleistung und
sagen auch artig "Danke"

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Martin Laabs]

Oliver Bartels <spamtrap@bartels.de> writes:

unsere eigenentwickelten LNA's davor. Im Frontend sitzt ein
geeignet angepaßter Silzium Germanium Transistor und für die
Umschalterei und den Eingangsfilter haben wir uns auch etwas
einfallen lassen.

Wie schnell schaltete denn WLan um? Würde es Sinn machen das Signal
nochmals zu demodulieren oder ist die Modulation der billigen Karten
in Ordnung? Und gibt es noch vernünftige Karten die man ohne LNA
benutzen kann?

Tschüss
Martin L:

 

[Oliver Bartels]

On 24 Jul 2004 12:26:50 GMT, 98malaab@gmx.de (Martin Laabs) wrote:

Wie schnell schaltete denn WLan um?
Es gibt eine Preambel mit 128 Sync Bits a' 1us (die Preambel

kommt mit Ausnahme von pure-54g immer langsam daher),
davon wird aber einiges für den Empfänger für diverse
Einstellungen und die finale Synchronisation benötigt.
Wenn allerdings nur 126 Sync Bits durchkommen, ist das
auch kein Beinbruch.

Würde es Sinn machen das Signal
nochmals zu demodulieren oder ist die Modulation der billigen Karten
in Ordnung?
Also *nochmals* modulieren/demodulieren macht wirtschaftlich

keinen Sinn, es sei denn, die Anwendung heißt Funkrelais.
Dazu entwickelt man dann besser ein komplett eigenes System.

Und gibt es noch vernünftige Karten die man ohne LNA
benutzen kann?
Das hängt davon ab, was Du unter "benutzen" verstehst ...

Normales WLAN: Lancom macht einen brauchbaren Eindruck,
wir haben für das kleine Firmennetz Buffalo, weil sie überall
definierte Antennenstecker haben und die Treiber halbwegs
taugen.

WLL läuft derzeit über Proxim, hat aber auch seine Tücken,
eine Eigenentwicklung ist in Anmarsch. Bis dahin wird mit
LNA's nachgeholfen wo nötig.

Wovon ich abrate: Mit viel Trompeten beworbene
(und mit ebensolchen und Pauken durchgefallene ;-| Produkte
gewisser Massen-Discounteinzelhändler mit dem angeblichen
Fokus auf "billig".

Warum: Um die 200% Marge (sic!) für Damager, Werbung
und schicke Märkte zu finanzieren, schauen deren Einkäufer,
dass sie den billigsten Krempel aus Fernost bekommen.

Eine typische Kalkulation kann dann meiner Meinung nach
wie folgt aussehen:
WLAN Karte kostet 7 ? in der Herstellung, wird für 10 ? an
den Obergeizendiscounter in Stückzahlen verdidscht, der
schlägt 19 ? auf und verdidscht den Kram für 29 ?
als (haha ;-| "Schnäppchen".

Soetwas *kann* nicht taugen, für 7? baut man keine wirklich
*gute* WLAN Karte. Alleine schon ein nur-CMOS "Empfänger"
zusammen auf dem gleichen Substrat wie der radaumachende
Digitalteil spricht gegen derartige Designs. Ich habe aber 10?
Fernostangebote für 11b Karten in Stückzahlen >5000 selber
erhalten, allerdings auch ganz schnell in die Rundablage P
befördert.

Ich bin auch vom Einkauf anderer Artikel mittlerweile so von
den Discountheinis enttäuscht und halte das gesamte Gebahren
für so fragwürdig, dass ich PC Kram lieber über einen der üblichen
Großhändler als Ware mir bekannter Hersteller beziehe
(nicht Publikumslabel, aber z.B. Asus Motherboard anstelle
Noname-Schrott, oder z.B. Huber Suhner oder WiMo Antenne
anstelle China Extrabillisch, oder Cisco (sic!) Mid Level Switch
anstelle was_weiß_ich_was_der_mit_Multicast_Paketen_macht,
das ist am Ende auch nicht teurer), wo ich weiß, dass
wesentlich geringere Beträge aufgeschlagen werden und die
Ware damit schon wegen der Mathematik *preiswerter* ist.

Gruß Oliver

P.s.: Meine Revox Stereoanlage klingt auch nach 15 Jahren
immer noch wie erste Sahne, während andere Jubelelektronik
und unzählige PC's. längst den Weg ins Recycling gegangen
sind. Gut, sie war damals doppelt so teuer wie irgendwelche
Plastikwakelteile. Trotzdem nenne ich *das* preiswert ...
Der Tuner gilt auch heute noch als HF-technisch und klanglich
einer der besten überhaupt und Feinmechanik wie den
Tangential-Plattenspieler oder das Deck können sie heutzutage
offenbar nicht mehr herstellen ...

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Henning Paul]

Oliver Bartels schrieb:

Und gibt es noch vernünftige Karten die man ohne LNA
benutzen kann?
Das hängt davon ab, was Du unter "benutzen" verstehst ...

Normales WLAN: Lancom macht einen brauchbaren Eindruck,

Ich habe für die Uni noch eine Compaq WL110 im Einsatz, mit Lucent
Orinoco-Chipsatz. Wo manche Kollegen mit ihrer 20EUR-NoName kein Netz mehr
haben, krieg ich immer noch 300kB/s durch den Äther.

WLAN Karte kostet 7 ? in der Herstellung, wird für 10 ? an
den Obergeizendiscounter in Stückzahlen verdidscht, der
schlägt 19 ? auf und verdidscht den Kram für 29 ?
als (haha ;-| "Schnäppchen".

Ich habe gerade vorhin bei Reichelt zwei von den WLAN-USB-Dongles (kleiner
als ein Speicherstick) für 16,90EUR bestellt, viel erwarte ich von denen
nicht, aber Reichelt verspricht Linux-Support und für ein paar Meter wirds
wohl gehen.

Gruß
Henning
--
henning paul home: http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613

 

[Wolfgang Draxinger]

Henning Paul wrote:

Ich habe gerade vorhin bei Reichelt zwei von den
WLAN-USB-Dongles (kleiner als ein Speicherstick) fĂźr 16,90EUR
bestellt, viel erwarte ich von denen nicht, aber Reichelt
verspricht Linux-Support und fĂźr ein paar Meter wirds wohl
gehen.

So wenig ist das gar nicht mal. FĂźr meine WLAN Basteleien nehm
ich nur noch solche USB Dongels, die dann direkt in die Antenne
gebastelt werden. Mein absoluter Langstecken-Favorit ist ein USB
Dongle der in eine Suppenkelle geklebt, den Feed fĂźr einen 60cm
Offsetspiegel macht.

Dank Datenzufuhr per aktiven USB Kabel hat man dann auch keine
Probleme mit der Dämpfung im Kabel mehr. Und die Chinesen kÜnnen
bei dieser Konstruktion auch nicht den Fehler machen, nicht auf
einen ordentlichen Anschluss der Antenne zu achten.
Da wird zwar auch nur mit Wasser gekocht, aber das ist dann so
wie eine Fertigsuppe, die man auch nicht wirklich verhunzen
kann.

Wolfgang

 

[Axel Schwenke]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> wrote:

Oliver Bartels schrieb:

P.s.: Gerade gestern mal wieder das Aha-Erlebnis gehabt:
WLAN/WLL mit gescheiter LNA-Vorstufe:
im Mittel+8db mehr S/N gegenüber "US"-Fernostprodukt ...

Klar geht das, aber wer stellt sowas her?

Mehr noch: wo kann man das als Privatmann kaufen? Wie kann man als
Privatmann ein "teuer, weil gut" WLAN-Produkt von einem "teuer, weil
sich Hersteller/Distributor für was besonderes halten" unterscheiden?

Das ständige Rumgehacke auf dem Kunden geht mir langsam ein bisschen
auf den Keks. Wo sind denn die technisch besseren Alternativen, wenn
man sie kaufen will?


XL

 

[Oliver Bartels]

On Sat, 24 Jul 2004 16:55:25 +0200, Axel Schwenke
<axel.schwenke@gmx.de> wrote:

Mehr noch: wo kann man das als Privatmann kaufen? Wie kann man als
Privatmann ein "teuer, weil gut" WLAN-Produkt von einem "teuer, weil
sich Hersteller/Distributor für was besonderes halten" unterscheiden?
Durch Lesen von Testberichten in guten Computermagazinen ;-)

Oder durch einfache Plausibilitätschecks:
Ein technisches Produkt zum Geizpreis von einem Händler, der
Millionen Euro in die Werbung steckt, nur um Dir klarzumachen, dass
seine Preise die günstigsten sind:

Das funktioniert nach Adam Riese genauso gut wie die
angeblichen 30% Zinsen vom Schweinebauch-Kapitalanlage-
Berater ...

Entweder haben solche Händler eine Gelddruckmaschine oder
irgendwo wurde am Produkt gespart und das Schnäppchen ist
keines, denn die Werbung will bezahlt sein.

( Anmerkung: Das spricht *nicht* gegen die Werbung, warum
soll, wer gute Produkt hat, das nicht auch sagen, ebenso,
wie er gerne daran etwas verdienen kann. Nur merke:
Schnäppchen gibt es immer nur leise, nie laut, immer
nur im Einzelfall, nie als Massenprodukt ;-)

Mit etwas *Nachdenken* kommt man darauf, insofern sagt ein
gewisser Werbespruch eines Discounters, wenn man es genauer
überlegt (wer ist "ich" ;-) sehr wohl die Wahrheit ...

Außerdem sollte man zum Anbieter *Vertrauen* haben.
Dazu helfen z.B. *Referenzen* und Mitarbeiter, die sich nicht
hinter Großkonzernstrukturen vor dem Kunden verstecken.

Das ständige Rumgehacke auf dem Kunden geht mir langsam ein bisschen
auf den Keks. Wo sind denn die technisch besseren Alternativen, wenn
man sie kaufen will?
Es gibt genügend und manche wurden hier genannt.

Bei WLAN hilft z.B. ein Blick ins Datenblatt:
a) gibt es überhaupt ein solches
b) stehen dort Sendeleistungen und Empfängerempfindlichkeiten,
auf die man den Anbieter festnageln kann, oder wenigstens
c) grobe Reichweitenangaben unter halbwegs definierten Bedingungen ?

Es ist nur so, dass viele Kunden *unbelehrbar* auf den Discountschrott
reinfallen, weil sie einfach nur das Geld sehen. Deine Reaktion
("geht ... auf den Keks") geht auch etwas in diese Richtung, Du
möchtest Produkte, die drei Euro mehr kosten, nicht wahrnehmen ;-/

Wenn dann der Karren mit leerem Tank im Dreck steckt, gibt es
eine große Debatte, dass der Tank doch eigentlich nicht leer sein
dürfte, weil man doch sparsam gefahren sei und der Karren angeblich
dann einen bestimmten Spritverbrauch nicht überschreiten würde ...

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Winfried Buechsenschuetz]

Wolfgang Draxinger <wdraxinger@darkstargames.de> wrote in message news:<cds64o$lrt$1@svr7.m-online.net>...

und hochohmigere Lautsprecher wirst Du
mit einem Verstärker, der nicht mehr Nennleistungliefern kann
als die Box verträgt nie kaputtbekommen, die ist nur einfach
leiser, als ein Kollege mit richtiger Impedanz. Den Verstärker
wirst Du selten killen

Puh, dann bin ich froh. Ich wollte das nie ausprobieren, aber
wann immer ich fĂźr die Band fĂźr einen Auftritt eine PA gemietet
hatte, habe ich da allerlei Schauergeschichten gehĂśrt. Die
Hälfte habe ich in's Reich der Märchen gesteckt, aber so manche
Geschichte klang ganz plausibel...

RÜhrenverstärker kannst Du tatsächlich tilten, wenn Du sie ohne
Lautsprecher oder mit zu hochohmigen betreibst. Bei
(ausgangstrafolosen) Transistorverstärkern kann das kaum passieren.

Winfried BĂźchsenschĂźtz