DL4OCH Amateurfunk und Elektronik

April 7, 2015

Ein 100W Dummyload bis 150 MHz

Filed under: Bauprojekte — Schlagwörter: , — DL4OCH @ 10:35 pm

Dummy_aussen

Angeregt von der Bastellaune meines OVs, habe ich mich mal daran gemacht, ein einfaches Dummyload für die Kurzwelle mit 100 Watt Belastbarkeit und einem -30dB Messausgang zu entwerfen.
Bis auf die Eingangs-Widerstände aus dem Hause Isabellenhütte besteht alles andere aus Altteilen aus der Bastelkiste. Das Gehäuse besteht aus Resten von TNC-Gehäusen, die Kühlkörper waren auch noch über.

Dummyload

Kernstück der Schaltung sind 2 Hochlastwiderstände mit jeweils 100 Ohm, die am Eingang parallel geschaltet sind. Zur besseren Wärmeabfuhr sind diese direkt mit dem Kühlkörper verschraubt. Man erkennt sie im Bild 2 recht bei der N-Buchse. Gefolgt ist eine Kette von 11 Stück 68 Ohm Leistungswiderständen mit jeweils 5 Watt. Diese lagen in meiner Bastelkiste noch herum und ergeben aufgrund der Bauteiltoleranz recht genau die geforderten 770 Ohm. Links in Bild 2 erkennt man eine kleine Lochrasterplatine. Hier sind 2 SMD-Widerstände á 100 Ohm parallel geschaltet um eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm zu erhalten.

Dummy_innenBild2

Ich ging eigentlich davon aus, dass die 68 Ohm Widerstände eine so hohe Induktivität haben, dass eventuell noch nicht einmal die komplette Kurzwelle am Messausgang halbwegs die gleiche Auskopplung hat, aber ich wurde eines besseren belehrt. Von vorn herein war klar, dass aufgrund der Bauform die Widerstände von Isabellenhütte eine obere Grenze von 150 MHz erzwingen. Dies wurde auch bestätigt.

Bei der Messung der Restwelligkeit am Eingang liegt diese bei 50 MHz noch unter einem VSWR von 1,1:1 und steigt bei 145 MHz nicht über 1,4. Somit kann man das Dummyload auch bedingt auf 2m einsetzen, auf 70cm geht allerdings nichts mehr.

swr in

Wie erwartet sieht die Anpassung an der -30dB-Auskopplung entsprechend besser aus, da hier SMD-Widerstände direkt an die BNC-Buchse gelötet wurden:

swr out

Am interessantesten ist aber die relative Linearität der Auskopplung über einen doch recht weiteren Frequenzbereich. Hierdurch lassen sich recht genau Rückschlüsse auf das eingespeiste Signal machen. Bis 50 MHz liegt  die Toleranz bei 0.05 dB bei einer Gesamtabweichung von 0.2 dB. Selbst bei 145 MHz ist mit einer Auskopplung von -29.53dB noch ausreichend Genauigkeit vorhanden.

attn

Die Gesamtkosten für das Projekt belaufen sich auf die Anschaffung der Hochlast-Widerstände beim Funkamateur zu insgesamt 22.40€ (Bauteil: 100R-100W).

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Die folgenden Daten sollen für das Finden der richtigen Widerstände für den -30dB-Abzweig dienen:

Spannung/Strom an der kompletten Auskoppelkette bei 100 Watt: 68,629V / 0,0837A

Je nach Wahl des Widerstandes muss dieser die folgende Leistung aushalten:

(68,629V / 820  ) * Wert des Widerstandes  = Spannung am Widerstand (Ur)
Ur * 0,0837A = Pr (Leistung am Widerstand in Watt)

 

Die 2 Abschluss-Widerstände des -30dB Ausgangs müssen jeweils 175mW aushalten.

Drahtwiderstände scheiden aufgrund ihrer hohen Induktivität aus. Metallschicht/Film, oder Kohleschichtwiderstände sind möglich.

vy73 de Wilm,
DL4OCH

 

 

 

 

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