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Amateurfunktechnik
Dauerlastfester
Abschlußwiderstand 50 Ohm/100 W
Dipl.-Ing. MAX PERNER – DL7UMO
Der Abschlußwiderstand einer hochfrequenten Baugruppe oder Stufe
(meist der Senderendstufe) zu Meß- und Kontrollzwecken sollte keine
kapazitiven oder induktiven Blindanteile besitzen. Jedwede solche Komponente
führt zur Verfälschung der Betriebsbedingungen und auch des
Anpassungsverhältnisses, besonders bei steigender Betriebsfrequenz.
Demzufolge werden sowohl an den Abschlußwiderstand als auch an
das ihn umgebende Gehäuse im kommerziellen Bereich hohe Anforderungen
gestellt.
Mit einigen Kompromissen kann man sich selbst einen preiswerten und
robusten Abschlußwiderstand für den KW-Bereich bauen.
Im Sprachgebrauch nennt man diese speziellen
Abschlußwiderstände oft fälschlich
Kunstantenne, üblich sind Schluckwiderstand,
Abschlußwiderstand und neudeutsch
vorwiegend kurz „Dummy“. Geht
man von den jeweiligen Bedürfnissen des
Funkamateurs aus, steht an erster Stelle
meist ein moderater Preis für einen solchen
Abschlußwiderstand. Der nächste
Aspekt ist die Belastbarkeit, wobei im
Kurzwellenbereich 100 W dominieren. Der
Widerstandswert von 50 Ω wird selbstverständlich
vorausgesetzt. Womöglich soll
der Bereich von 1,8 MHz bis 440 MHz bei
Mittelblech
638 • FA 6/95
Seitenbleche, Masse
Widerstände
U-Blech
Befestigungsschrauben
für die Seitenbleche
BNC-Buchse
Bild 1: Prinzipieller Aufbau des Widerstandsblocks.
Oben und unten die Seitenbleche,
Massepotential. In der Mitte das kleinere
Mittelblech. Seitlich das U-Blech mit der
Bohrung für die BNC-Buchse.
Loch 1,0 mm
Loch 2,1 mm
85
75
einem Stehwellenverhältnis von s = 1:1
abgedeckt werden. Letztlich stellt sich die
Frage nach der Dauerlastfestigkeit.
■ Wärmeabführung
Der Blick in verschiedene Kataloge fördert
nur ein kleines Spektrum zutage.
Außerdem heißt es, zwischen den Zeilen zu
lesen: So kann man recht preiswert eine
Dummy für 30 W und ein SWV von 1:1,1
im Bereich bis 250 MHz erwerben. Wenn
überhaupt, findet sich dann die Zeitdauer
von 30 s bis zu wenigen Minuten für die
Belastbarkeit mit diesen 30 W. Eine wei-
Mittelblech
Löcher
2,1 mm
2,1
10
Löcher 2,1 mm
20 30
2 Seitenbleche
30 10
Bild 2: Mechanische Details
U-Blech für den Widerstandsblock
in den drei Ansichten;
Maßstab 1 : 2.
Bild 3: Mechanische Details Mittelblech und Seitenbleche übereinanderliegend.
Bohrungen eingezeichnet; Maßstab 1 : 1.
50
tere Dummy läßt dann schon 100 W über
10 min zu. Einige sogenannte „Öleimer“
vertragen eine Belastung mit bis zu 1500 W,
wobei aber nicht immer klar ist, ob die
Lieferung dieser Dummy inklusive des
PCB-freien Öls erfolgt.
Bei niedriger Sendeleistung bzw. geringer
Dauerbelastbarkeit kann man einen großen
Frequenzbereich absichern. Kritischer wird
es dann bei 100 W. Auch heute gelten noch
die Naturgesetze: Bekannt sein dürfte die
Aussage, daß keine Energie verlorengeht.
Dies gilt auch für unseren Abschlußwiderstand.
Schickt man 100 W HF in ihn hinein,
werden sie dort in Wärme umgesetzt,
die irgendwie an die Umgebung abzugeben
sind. Gelingt das nicht in ausreichendem
Maße, führt der entstehende Wärmestau zur
Überlastung des Widerstandes und in der
Endkonsequenz zu seiner Zerstörung.
Normalerweise erfolgt die Kühlung des
Widerstandes in Verbindung mit dem Gehäuse
durch Konvektion (die umgebende
Luft nimmt Wärme auf) und Wärmeabstrahlung.
Damit muß die Oberfläche entsprechend
groß gewählt werden. Eine weitere
Option ist die Kühlung durch spezielles
PCB-freies Öl, wobei sich dann
infolge des guten Wämeübergangs zum Öl
die Oberfläche des Widerstands reduzieren
läßt. Schließlich besteht auch die
Möglichkeit einer Zwangskühlung per
Lüfter. Damit reduziert sich erstens das
Volumen der Dummy und zweitens läßt
sich durch Einsatz handelsüblicher Widerstände
eine relativ preiswerte und doch
effektive Dummy aufbauen.
Man sollte sich aber immer vor Augen halten,
daß Kompromisse unumgänglich sind.
Geringes SWV über einen sehr weiten Frequenzbereich,
hohe Belastbarkeit, geringes
Volumen und geringe Anschaffungskosten
lassen sich nicht vereinbaren.
Was ist nun machbar? Kommerzielle Abschlußwiderstände
bestehen aus einem
zylindrischen ungewendelten Widerstandskörper,
der von einem Exponentialtrichter
(weil der Widerstandswert zum Masseende
abnimmt und der Wellenwiderstand dieser
koaxialen Anordnung überall stimmen
muß) als Außenleiter umgeben ist. So läßt
sich auch bei höheren Frequenzen ein minimales
SWV erzielen.
Diese exponentielle Gehäuseform für höhere
Leistungen läßt sich im Selbstbau
kaum realisieren, so daß dem Frequenzbereich
hier bereits Grenzen gesetzt werden.
Drahtwiderstände scheiden aufgrund
der vielen Windungen (Induktivität!) von
vornherein aus.
■ Elektrische Konzeption
Man entscheidet sich am besten für Metallschichtwiderstände.
Auch diese Widerstände
besitzen noch eine geringe Wende-