Applets:Dämpfung von Kupferkabeln: Unterschied zwischen den Versionen

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1. Nur blauer Parametersatz, $l=1$ km, $B=30$ MHz, $r=0$, $a_0=20$, $a_1=0$, $a_2=0$:  
 
1. Nur blauer Parametersatz, $l=1$ km, $B=30$ MHz, $r=0$, $a_0=20$, $a_1=0$, $a_2=0$:  
  $\quad \quad $ Konstante Werte $a_K=20$ dB und $\left| H_K(f)\right|=0.1$. Nur Ohmsche Verluste werden berücksichtigt.  
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Konstante Werte $a_K=20$ dB und $\left| H_K(f)\right|=0.1$. Nur Ohmsche Verluste werden berücksichtigt.  
 
2. Parameter wie (1), aber zusätzlich $a_1=1$ dB/(km · MHz):
 
2. Parameter wie (1), aber zusätzlich $a_1=1$ dB/(km · MHz):
  $\quad \quad$ Linearer Anstieg von $a_K(f)$ zwischen $20$ dB und $50$ dB, $\left| H_K(f)\right|$ fällt beidseitig exponentiell ab.
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Linearer Anstieg von $a_K(f)$ zwischen $20$ dB und $50$ dB, $\left| H_K(f)\right|$ fällt beidseitig exponentiell ab.
3. Parameter wie (1), aber $a_0=0$, $a_1=0$, $a_2=1$ dB/(km &middot; MHz<sup>1/2</sup>).
 
  $\quad \quad$ $a_K(f)$ und $\left| H_K(f)\right|$ werden ausschließlich durch den Skineffekt bestimmt. $a_K(f)$ ist proportional zu $f^{1/2}$.
 
4. Parameter wie (1), aber nun mit der Einstellung &bdquo;Koaxialkabel $2.6/9.5$ mm&ldquo; (Normalkoaxialkabel):
 
  $\quad \quad$ Es überwiegt der Skineffekt; $a_k$ ($f=30$ MHz)$=13.05$ dB; ohne $a_0$: $13.04$ dB, ohne $a_1=12.92$ dB.
 
5. Parameter wie (1), aber nun mit der Einstellung &bdquo;Koaxialkabel $1.2/4.4$ mm&ldquo; (Kleinkoaxialkabel):
 
  $\quad \quad$ Wieder überwiegt der Skineffekt; $a_k$ ($f=30$ MHz)$=28.66$ dB; ohne $a_0$: $28.59$ dB, ohne $a_1=28.48$ dB.
 
6. Nur roter Parametersatz, $l=1 km$, $b=30$ MHz, $r=0$, Einstellung &bdquo;Zweidrahtleitung $0.4$ mm&ldquo;.
 
  $\quad \quad$ Skineffekt ist auch hier dominant; $a_k$ ($f=30$ MHz)$=111.4$ dB; ohne $k_1$: $106.3$ dB.
 
7. Parameter wie (6), aber nun Halbierung der Kabellänge ($l=0.5$ km):
 
  $\quad \quad$ Auch die Dämpfungswerte werden halbiert: $a_k$ ($f=30$ MHz)$=55.7$ dB; ohne $k_1$: $53.2$ dB.
 
8. Parameter wie (7), dazu im blauen Parametersatz die umgerechneten Werte der Zweidrahtleitung:
 
  $\quad \quad$ Sehr gute Approximation der $k$-Parameter durch die $a$-Parameter; Abweichung < $0.4$ dB.
 
9. Parameter wie (8), aber nun Approximation auf die Bandbreite $B=20$ MHz:
 
  $\quad \quad$ Noch bessere Approximation der $k$-Parameter durch die $a$-Parameter; Abweichung < $0.15$ dB.
 
10. Nur blauer Parametersatz, $l=1$ km, $B=30$ MHz, $r=0$, $a_0=a_1=a_2=0$; unten Darstellung $\left| H_K(f)\right|^2$:
 
  $\quad \quad$ Im gesamten Bereich ist $\left| H_K(f)\right|^2=1$; der Integralwert ist somit $2B=60$ (in MHz).
 
11. Parameter wie (10), aber nun mit Einstellung &bdquo;Koaxialkabel $2.6/9.5$ mm&ldquo; (Normalkoaxialkabel):
 
  $\quad \quad$ $\left| H_K(f)\right|^2$ ist bei $f=1$ etwa $1$ und steigt zu den Rändern bis ca. $20$. Der Integralwert ist ca. $550$.
 
12. Parameter wie (11), aber nun mit der deutlich größeren Kabellänge $l=5$ km:
 
  $\quad \quad$ Deutliche Verstärkung des Effekts; Anstieg bis ca. $3.35\cdot 10^6$ am Rand und Integralwert $2.5\cdot 10^7$.
 
13. Parameter wie (12), aber nun mit Rolloff-Faktor $r=0.5$:
 
  $\quad \quad$ Deutliche Abschwächung des Effekts; Anstieg bis ca. $5.25\cdot 10^4$ ($f$ ca. $20$ MHz), Integralwert ca. $1.07\cdot 10^6$.
 
14. Parameter wie (13), aber ohne Berücksichtigung der Ohmschen Verluste ($a_0=0$):
 
  $\quad \quad$ Nahezu gleichbleibendes Ergebnis; Anstieg bis ca. $5.15\cdot 10^4$ ($f$ ca. $20$ MHz), Integralwert ca. $1.05\cdot 10^6$.
 
15. Parameter wie (14), aber auch ohne Berücksichtigung der Querverluste ($a_1=0$):
 
  $\quad \quad$ Ebenfalls kein großer Unterschied; Anstieg bis ca. $4.74\cdot 10^4$ ($f$ ca. $20$ MHz), Integralwert ca. $0.97\cdot 10^6$.
 
16. Nur roter Parametersatz, $l=1$ km, $B=30$ MHz, $r=0.5$, Einstellung &bdquo;Zweidrahtleitung $0.4$ mm&ldquo;:
 
  $\quad \quad$ Anstieg bis ca. $3\cdot 10^8$ ($f$ ca. $23$ MHz), Integralwert ca. $4.55\cdot 10^9$; ohne $k_1$: $0.93\cdot 10^8$ ($f$ ca. $23$ MHz) bzw. $1.41\cdot 10^9$.
 
 
 
  
  
  
 
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Version vom 14. September 2017, 10:16 Uhr

Dämpfung von Kupferkabeln

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Theoretischer Hintergrund

Vorgeschlagene Parametersätze

1. Nur blauer Parametersatz, $l=1$ km, $B=30$ MHz, $r=0$, $a_0=20$, $a_1=0$, $a_2=0$:

Konstante Werte $a_K=20$ dB und $\left| H_K(f)\right|=0.1$. Nur Ohmsche Verluste werden berücksichtigt. 

2. Parameter wie (1), aber zusätzlich $a_1=1$ dB/(km · MHz):

Linearer Anstieg von $a_K(f)$ zwischen $20$ dB und $50$ dB, $\left| H_K(f)\right|$ fällt beidseitig exponentiell ab.