Frage zu Pegelberechnung

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Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 13. August 2018 22:06

Hallo zusammen,

ich bin heute an einem Punkt angelangt, an dem ich vom passiven Mitleser zum aktiven Schreiberling mutieren muss.
Da ich in einigen Wochen meine Meisterprüfung habe, beschäftige ich mich unter anderem mit Sat-Technik, da dies ganz bestimmt ein Thema sein wird.
Allerdings habe ich bisher nur wenig damit zu tun gehabt, ebenfalls liegt meine Schule schon über 1 Jahr zurück.
Von einem Dozenten haben wir damals eine alte Prüfungsaufgabe bekommen, welche ich nun versuche zu bearbeiten. Leider scheitere ich an er Lösung zur Pegelberechnung.
Ich bin mal so frei, die Aufgabenstellung und eine Skizze im Anhang einzustellen.
Ich würde mich über eine Anregung zur Lösung freuen.

Viele Grüße

Maniac
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon techno-com » 14. August 2018 08:54

Moderation: Beitrag verschoben aus Rubrik für "Fragen zu Receiver - andere Marken" in passende Rubrik
Wie kommt man auf diese Rubrik für so eine Anfrage ?

Text aus Dolument raus kopiert, ich denke das was dort tlw. drin steht sind extra Fragen die dort versteckt wurden ?
In einem Mehrfamilienhaus haben sich die Mieter über zeitweisen schlechten Fernsehempfang beschwert. Die bestehende digitaltaugliche Satelliten-Anlage (Fabrikat Kathrein) wurde seit der Abschaffung der analogen Satellitenprogramme nicht überprüft und unverändert weiter betrieben. Der Mieter im 2.OG links klagt über Störungen und zeitweiligen Tonausfall einzelner Sender.
Diese Störungen haben die anderen Mieter nicht. Sie werden beauftragt die Anlage zu überprüfen und Maßnahmen für die Verbesserung des Empfangs vorzuschlagen.
In diesem Zusammenhang soll die Anlage um eine DVBT-Antenne ergänzt werden. Der DVBT-Sendemast liegt in Richtung Süden etwa 15° Ost und etwa 50 km entfernt. Deshalb ist eine leistungsstarke Antenne notwendig. Die Gesamtlänge der Antenne ist 1,5 m.

Sie untersuchen die Anlage und nehmen die Daten der vorhandenen Anlagenbestandteile auf:
1. LNC AUS 484 (Universal Quatro-LNC für den LOW und HIGH Frequenzbereich mit 4 Ausgängen)
2. Schaltmatrix (Multiswitch): 8 Teilnehmerausgängen, 4 Eingängen für Quatro-LNC-Betrieb, ein Eingang für terrestrischen Empfang 40-900 MHz, alle Ein- und Ausgänge ohne Dämpfungs- und Verstärkungseinstellmöglichkeit.
Durchgangsdämpfung bei 40 bis 900 MHz 2 dB (terrestrischer Eingang), bei 950 MHz 3 dB und bei 215 MHz 6 dB (Sat-Eingänge).
3. Breitbandverstärkers 40-900 MHz: Verstärkung bei 100 MHz 28 dB, 600 MHz 18 dB
4. Kabel: Fremdspannungsabstand 70 dB, Dämpfungen pro 100 m:
bei 100 MHz 10 dB, bei 600 MHz 20 dB, bei 950 MHz 30 dB, bei 2150 MHz 65 dB
5. 3-fach Antennenanschlussdosen mit Anschlussdämpfungen für UKW und VHF von 3 dB, für UHF 3 dB und für die Sat-ZF 6 dB, DC-Durchlass über Sat-Anschluss
6. Kabellängen: entsprechend der Anlage „Skizze zur Antennenempfangsanlage“.
7. Antennenmast: Windlasten: SAT-Antenne 360 N, Kreuzdipol 65 N
Eigenbiegemoment des Antennenmastes: 80 N

Aufgaben:
a) Konfigurieren Sie die neue Empfangsanlage. Legen Sie die Befestigungspunkte der drei Antennen am Mast für einen optimalen Empfang fest. Begründen Sie ihre Entscheidung. Tragen Sie alle Kabel, Bauteile bis zum Multiswitch und Befestigungspunkte der Antennen in die Anlage „Skizze“ ein. Die DVBT- und UKW-Antenne soll über eine Empfangsweiche mit 3 dB Durchgangsdämpfung und den vorhandenen Breitbandverstärker an den terrestrischen Eingang des Multiswitches angeschlossen werden.
b) Berechnen Sie das Biegelastmoment der Antennenanlage (Windlast der von Ihnen gewälten DVBT-Antenne: 80 N)! Ist das Biegelastmoment im zulässigen Bereich? Ist eine sichere mechanische Befestigung des Mastes entsprechend den Vorschriften gewährleistet? Eine ausreichende Festigkeit des Mastes gilt als vorausgesetzt!
c) Welche Anschlussdosen müssen betrachtet werden, um die Einhaltung der Pegel der gesamten Anlage zu beurteilen? Begründen Sie ihre Antwort.
d) Führen Sie die nötigen Pegelberechnungen für die Frequenzen 100 MHz (UKW), 600 MHz (UHF/DVBT), 950 MHz (untere Sat-ZF) und 2150 MHz (obere SAT-ZF) für die ausgewählten Anschlussdosen durch. Die verwendeten Antennen stellen folgende Pegel bereit: Sat-Antenne LNC 75 dBµV, DVBT-Antenne 60 dBµV und Kreuzdipol 50 dBµV. Beziehen Sie 3 dB Schlechtwetterreserve in Ihre Berechnungen mit ein.
e) Für eine störungsfreie Bild- und Tonwiedergabe muss der Signalpegel an den Anschlussdosen UKW- und UHF/DVBT-Frequenzen mindestens 60 dBµV und maximal 80 dBµV und für die Zwischenfrequenzen mindestens 49 dBµV und maximal 75 dBµV sein. Beurteilen Sie die berechneten Signalpegel an den Anschlussdosen. Entscheiden und begründen Sie notwendige zur Pegelkorrektur. Wählen und begründen Sie die kostengünstigste Maßnahme.
f) Was könnte Ursache der beschriebenen Störungen beim Mieter im 2. OG links sein? Welche Maßnahmen zur Störungsbeseitigung schlagen Sie vor?
g) Welche Maßnahmen für die elektrische Sicherheit der Empfangsanlage sind entsprechend Vorschriften notwendig und welche weiteren Maßnahmen für den äußeren sowie inneren Überspannungs-/ Blitzschutz sind zu empfehlen.

Zu b. Gesamtbiegelastmoment = N(Mast)+ (N(Sat) * 0,7m) + (N(DVBT) * 2m) + (N(Dipol) * 3m)
N gesamt = 687 Nm
Das Biegelastmoment befindet sich im zulässigen Bereich. Erst ab einer Gesamtlast über 1650 Nm ist ein statisches Gutachten erforderlich.
Der Mast ist sicher befestigt, wenn mindesten 1/6 der Gesamtmastlänge befestigt sind (hier > 0,8333 m).

Zu c. Um die Einhaltung der Pegel der gesamten Anlage beurteilen zu können, ist es notwendig die am weitesten entfernte Anschlussdose (hier EG rechts) zu betrachten.
Da mit zunehmender Leitungslänge die Dämpfung zunimmt, kann man davon ausgehen, dass alle anderen Anschlussdosen ein Signal haben, wenn an der letzten Dose Empfangswerte im Sollbereich gemessen werden können.

Zu d. benötige ich Hilfe

Zu e. ergibt sich aus Anwort d

Zu f. Mögliche Ursachen können sein: Kabelbruch, Ausgang am Multiswitch defekt, F-Stecker am Switch gelockert, Anschlussdose defekt
Die ersten Maßnahmen sollten die Überprüfung aller Klemmverbindungen und der Anschlussdose sein sowie das Durchmessen des Kabel

Zu f. Der Antennenmast muss mit 16 qm Cu (NYY-J 1x16) geerdet werden. Des Weiteren müssen alle von außen eingeführten Antennenleitungen über Erdungsblöcke oder für mehrere Kabel über Erdungswinkel geführt werden. Erdungsblöcke oder erdungswinkel müssen mit 4 qm Cu zum Potentialausgleich geführt werden. Ebenfalls sind Multischalter und Verstärker in den Potentialausgleich einzubinden.
Äußerer Blitzschutz erfordert immer auch Maßnahmen zum inneren Blitzschutz. Blitzableiter, Überspannungsschutz in der Verteilung


Bild mit 25% Nutzinhalt (Rest war nur "weiß") raus kopiert in einese mit 100% "Inhalt" jetzt ... jetzt kann man darauf auch etwas erkennen:
Skizze.png
Skizze
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 14. August 2018 15:29

Maniac hat geschrieben: Von einem Dozenten haben wir damals eine alte Prüfungsaufgabe bekommen, welche ich nun versuche zu bearbeiten. Leider scheitere ich an er Lösung zur Pegelberechnung.

Eine ähnliche Prüfungsaufgabe mit musealem Antennenequipment hatte mal vor einiger Zeit ein User in einem Elektroforum gestellt. Gleiche Fortbildungseinrichtung, gleicher Dozent?

Für welchen Beruf willst du die Meisterprüfung ablegen und vor allem wie alt ist der Dozent, der Rechenaufgaben mit einem längst nicht mehr erhältlichen KATHREIN UAS 484 (Verstärkung nur 50 dB) sowie heute normwidrigen Class C-Kabel mit 70 dB "Störabstand" (richtige Bezeichnung Schirmdämpfung, vor 15 Jahren auch noch Schirmungsmaß) sowie einem Kreuzdipol mit 65 N und somit noch einer LMK-Rute stellt, die keiner mehr braucht? :1145

Das Normpegelfenster von min. 60 dBµV und maximal 80 dBµV passt zwar zu PAL-Signalen aber doch nicht zu DVB-T oder DVB-T2. Das liegt so gehörig gehörig neben den viel niedrigeren Mindestwerten, dass es mich als Veteran der Antennentechnik jenseits der Rentenaltergrenze fassungslos macht. Rechnen lassen kann man natürlich auch mit falschen Werten. Aufgaben zur Biegemomentberechnungen sollten aber das Masteigenmoment realistisch ansetzen, die 80 Nm würden bei 3 m freier Längen für einen Rohrspargel mit 18,5 mm Durchmesser zutreffen.

Außerdem sollte man Aufgabenstellungen richtig abschreiben, denn wenn bereits die Maßeineiten für Eigenwindlast (N) und Eigenbiegemoment (Nm) verwechselt werden, verwirrt man sich damit nur unnötig selbst. Nachstehen aus dem Urlaubstag mit durchwachsenem Wetter eine an die Aufgabe angepasste Grafik zur Windlastberechnung und eine Folie mit normkonformen Pegelfenstern, mit denen man die Aufgabe auch mit korrekten DVB-T(2)-Pegeln rechnen könnte.

Maniac_Windlast.jpg

DVB-T2-Vortrag Elektroinnung ES-NT_[Fo44].jpg


Rechnen mit Pegeln, Dämpfungen und Verstärkungen ist doch nur Addieren und Subtrahieren, das sollte für angehende Meister der Informations- oder Elektrotechnik lösbar sein.
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 14. August 2018 21:29

Hallo Dipol,

ich möchte in diesem Jahr meinen Meister Elektrotechnik machen.
Der Dozent von dem meine Aufgabe stammt, ist wirklich schon weit über die 70 und ein altgedienter Elektroingenieur. Allerdings kann ich dir nicht sagen, ob es der gleiche Dozent war. Die Kursstunden zu Antennentechnik wurden ihm wohl auch bloß auf´s Auge gedrückt, da der eigentliche Dozent krank war und dringend Ersatz gebraucht wurde.

Mir ist auch klar, dass es gewisse Technik so nicht mehr gibt, allerdings wurde diese Prüfungsfrage noch genau so im Jahr 2013 gestellt.
Die Fragen, welche mich erwarten werden, dürften zeitgemäßer sein, allerdings zum Teil so ähnlich lauten.
Es geht meines Erachtens auch nicht vorrangig um die Frage wie up to date das Equipment ist. Sondern eher darum wie ich versuche eine Lösung zu erstellen. Und wenn so eine Frage auftritt, kann man immer darauf verweisen, dass das verbaute Material nicht mehr dem heutigen geforderten Stand der Technik entspricht.
Bestes Beispiel ist das von dir erwähnte Kabel. Allerdings muss man hier vielleicht auch in seiner Lösung von Haus aus darauf hinweisen, dass dieses Kabel eigentlich so keine Verwendung mehr finden dürfte und ersetzt gehört.

:1162
Dipol hat geschrieben:Rechnen mit Pegeln, Dämpfungen und Verstärkungen ist doch nur Addieren und Subtrahieren, das sollte für angehende Meister der Informations- oder Elektrotechnik lösbar sein.
:thx
Mir war auch danach lediglich zu addieren und zu subtrahieren. Allerdings hatte ich mich so von den Frequenzen verrückt machen lassen, dass ich am Ende der Meinung war, die müsste ich auch noch mit einbeziehen. Allein schon dein Hinweis sollte mir natürlich reichen um die gestellte Aufgabe lösen zu können. Manchmal verrennt man sich so dermaßen, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sieht.

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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 14. August 2018 21:49

Maniac hat geschrieben: Mir war auch danach lediglich zu addieren und zu subtrahieren. Allerdings hatte ich mich so von den Frequenzen verrückt machen lassen, dass ich am Ende der Meinung war, die müsste ich auch noch mit einbeziehen.

Na logisch muss man zur Berechnung der Kabeldämpfung auch frequenzabhängig jedes Band, hier nur den UHF-Bereich und die Sat.-ZF, getrennt nach tiefen und hohen Frequenzen rechnen um an Anschlüssen mit kurzen Leitungen Überpegel und an den langen Leitungen Unterpegel zu vermeiden.

Maniac hat geschrieben: Allein schon dein Hinweis sollte mir natürlich reichen um die gestellte Aufgabe lösen zu können. Manchmal verrennt man sich so dermaßen, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sieht.

Dann stell doch mal das Ergebnis der neuen Weitsicht hier noch ein. Beim Breitbandverstärker mit 28 ... 18 dB Verstärkung zwischen 100 und 600 MHz mit 10 dB Demphase hast du dich vermutlich auch vertippt.

Gehe ich recht in der Annahme, dass die Anfrage vom Bodensee kommt und du mir unter einem anderen Nick schon aus dem DF-Forum bekannt bist? :1119
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 15. August 2018 20:37

Hallo Dipol,

hier mal meine Lösung zur Pegelberechnung für die am weitesten entfernte Dose:

LNC 75 dB, DVBT 60 dBµV, Kreuzdipol 50 dBµV
100 MHz 10 dB, 600 MHz 20 dB, 950 MHz 30 dB, 2150 MHz 65 dB
Multiswitch Durchgangsdämpfung terrestrischer Eingang 2dB, Sat Eingänge Low 3 dB, High 6 dB
Breitbandverstärker bei 100 MHz 28 dB, 600 MHz 18 dB
Empfangsweiche Durchgangsdämpfung 3 dB
Anschlussdose UKW/VHF 3 dB, UHF 3 dB, Sat-ZF 6 dB
Kabellänge 22 m Switch/Dose, 4 m LNC/Switch, 8 m Dipol/Verstärker
Schlechtwetterreserve 3 dB

Berechnung für 100 MHz:
Kreuzdipol 50 dBµV
Verstärker + 28 dB
Kabel 100 MHz/30 m - 3 dB
Switch - 2 dB
Weiche - 3 dB
Dose - 3 dB
Reserve - 3 dB
Σ = 64 dB

Berechnung für 600 MHz
DVBT 60 dBµV
Verstärker + 18 dB
Kabel 600 MHz/29 m - 5,8 dB
Switch - 2 dB
Weiche - 3 dB
Dose - 3 dB
Reserve - 3 dB
Σ = 61,2 dB

Berechnung für 950 MHz
LNC 75 dBµV
Kabel 950 MHz/24 m - 7,2 dB
Switch - 3 dB
Dose - 6 dB
Reserve - 3 dB
Σ = 55,8 dB

Berechnung für 2150 MHz
LNC 75 dBµV
Kabel 2150 MHz/24 m - 15,6 dB
Switch - 6 dB
Dose - 6 dB
Reserve - 3 dB
Σ = 44,4 dB

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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 16. August 2018 01:18

Rechne nochmals die Gesamtlänge aus 22 m Sternleitung und 4 m LNB-Kabel nebst richtiger Dämpfung nach. :1112
Spannungspegel werden auch an der TAD nicht in dimensionslosen dB sondern in dBµV, Schreibweise nach ISO dB(µV) angegeben.

Im Anhang das PDF meines Erstkontakts von 2016 mit dieser dubiosen Prüfungsaufgabe mit seltsamen Bauteilen und einem Koaxkabel, das in den Schrottcontainer gehört:

Pruefungsaufgabe_Meister_Situationsaufgabe Antenne1-1_NW.JPG
Pruefungsaufgabe_Meister_Situationsaufgabe Antenne1-1_NW
(als .pdf hier noch in der Anlage)

Mit einem dämpfungsarmen Koax mit geschäumten Dielektrikum und ~ 30 dB/100 m bei 2,15 GHz, wäre der Norm-Mindestpegel von 47 dB(µV) auf 2.150 MHz auch an der langen Sternleitung einzuhalten. Mit einem neueren LNB wie UAS 584 mit min. 55 dB Verstärkung käme man auch noch mit dem Katastrophenkabel so eben hin, bis das erste DECT-Telefon oder ein E-Netzhandy wegen der unzureichenden Schirmdämpfung einen Transponder dunkel machen. :roll:
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 16. August 2018 15:20

Hallo Dipol,

stimmt, da fehlen noch 2 m. Ich rechne es noch mal nach.

Ich verstehe zwar nicht wie es sein kann, aber das ist definitiv meine Aufgabe. Ich habe sie so allerdings noch nicht verbreitet.

Viele Grüße
Maniac

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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 16. August 2018 20:26

Maniac hat geschrieben: Ich verstehe zwar nicht wie es sein kann, aber das ist definitiv meine Aufgabe. Ich habe sie so allerdings noch nicht verbreitet.

Offenbar gibt es noch mehr Meisterschüler, die mit der Aufgabenstellung ihre Probleme haben.

Zum Vergleich aus längst vergangenen Zeiten ohne Sat.-Empfang eine Pegelaufgabe für RFT-Meisterschüler.

Bufa-KA_AT-Aufgabe.jpg

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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon techno-com » 17. August 2018 07:12

Dipol hat geschrieben:Gehe ich recht in der Annahme, dass die Anfrage vom Bodensee kommt und du mir unter einem anderen Nick schon aus dem DF-Forum bekannt bist?

Bisher unbeantwortet :1131

xxxbecher oder xxxfuk ?
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 17. August 2018 09:06

Maniac hat geschrieben: Ich verstehe zwar nicht wie es sein kann, aber das ist definitiv meine Aufgabe. Ich habe sie so allerdings noch nicht verbreitet.

Demnach gibt es keinen Zusammenhang.

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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 17. August 2018 20:53

Hallo Dipo,

Dipol hat geschrieben:Rechne nochmals die Gesamtlänge aus 22 m Sternleitung und 4 m LNB-Kabel nebst richtiger Dämpfung nach. :1112
Spannungspegel werden auch an der TAD nicht in dimensionslosen dB sondern in dBµV, Schreibweise nach ISO dB(µV) angegeben.


Also hier noch mal die Berichtigung der Ergebnisse für die längste Strecke:
100 MHz = 63,8 dB(µV)
600 MHz = 60,8 dB(µV)
950 MHz = 55,2 dB(µV)
2,15 GHz = 43,1 dB(µV)

Viele Grüße und ein schönes WE

Dipol
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Dipol » 18. August 2018 10:03

Maniac hat geschrieben:Also hier noch mal die Berichtigung der Ergebnisse für die längste Strecke:
100 MHz = 63,8 dB(µV)
600 MHz = 60,8 dB(µV)
950 MHz = 55,2 dB(µV)
2,15 GHz = 43,1 dB(µV)

Schmunzel! :1128

Die Sat.-ZF-Werte stimmen jetzt, aber in der Terrestrik, die vorher stimmte, sind jetzt 2 Meter zuviel drin.

Auch ein schönes Wochenende!
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Re: Frage zu Pegelberechnung

Ungelesener Beitragvon Maniac » 18. August 2018 11:31

Hallo Dipol,

:1162 :1162 :1162 :1162 :1162 :1162

Bekanntlich ist der Weg das Ziel :1128

Ich muss echt meine Gedanken zusammen nehmen, wenn es ans Eingemachte geht.
So kleine Fehler können wertvolle Punkte kosten

Vielen Dank für deine geduldigen Hinweise

Viele Grüße

Maniac


 


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