Dämpfung

ATT (attenuation)

Dämpfung eines eingespeisten Signals
Dämpfung eines eingespeisten Signals lexikon, kompendium, computer, it, elektronik
Dämpfung ist die Minderung der übertragenen Signalenergie beim Durchlaufen eines Vierpols oder einer Übertragungsstrecke. Da jeder Übertragungsweg, ebenso wie jedes Übertragungsmedium mit frequenzunabhängigen und frequenzabhängigen Verlusten behaftet ist, dämpft es das zu übertragende Signal unterschiedlich stark in seinen Frequenzanteilen.

  1. Die Dämpfung wird als logarithmisches Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsleistung eines beliebigen Vierpols, das kann ein Kabel sein, in der Einheit Dezibel (dB) oder manchmal auch Neper (Np) angegeben.

    Berechnung der leistungs- 
     und spannungsbezogenen dB-Werte
    Berechnung der leistungs- und spannungsbezogenen dB-Werte lexikon, kompendium, computer, it, elektronik

    Bei Spannungen (U1 und U2) definiert man U(dB) = 20 log (U1/U2), bei Leistungen (P1/P2) ist P(dB) = 10 log (P1/P2), wobei U1 bzw. P1 am Eingang und U2 bzw. P2 am Ausgang des Kabels bzw. Vierpols gemessen werden. Die Dämpfung eines Kabels hat verschiedene Ursachen und wird von unterschiedlichen Parametern beeinflusst. Die Dämpfung einer metallischen Leitung hängt z.B. von deren Länge, dem Material und der Bauform ab. Sie ist aufgrund der kapazitiven Kopplung der beiden Adern und deren Induktivität frequenzabhängig; das bedeutet, dass höhere Frequenzen stärker gedämpft werden als niedrigere.

  2. Bei Lichtwellenleitern ist die Dämpfung der Energieverlust des Lichtstrahls, der beim Durchlaufen der Faser in Form von Streuung und Absorption auftritt. Die Dämpfung ist abhängig von der verwendeten Wellenlänge. Günstige Wellenlängen für Quarzglas liegen bei 850 nm, 1.300 nm und 1.550 nm. Die Dämpfung wird dabei pro Kilometer angegeben und als Dämpfungsbelag bezeichnet. Typische Dämpfungswerte liegen bei ca. 3 dB/km für 850 nm Wellenlänge. Zum Vergleich haben Koaxialkabel bei Frequenzen von bis zu 1 GHz eine Dämpfung von ca. 17 dB/km. Bei höheren Frequenzen steigt diese rapide an.
  3. Bei Funkwellen und in der Akustik spricht man von der Ausbreitungsdämpfung. Bei Funkwellen handelt es sich um die Verringerung der Feldstärke durch Absorption und Reflexion. Diese Ausbreitungsdämpfung ist abhängig von der Topografie des Geländes und von Witterungseinflüssen. Wie die Ausbreitungsdämpfung den Empfang von Satelliten-TV beeinträchtigt, zeigt sich bei starker Wolkenbildung, bei Regen oder Schneefall.

    In der Akustik ist die Ausbreitungsdämpfung die Abnahme der Schallenergie von der Schallquelle bis zu den Zuhörern bzw. den Aufnahmeeinrichtungen. Die Schallenergie nimmt mit jeder Verdoppelung der Entfernung um 6 dB ab. Darüber hinaus ist die Ausbreitungsdämpfung frequenzabhängig und steigt mit der Luftfeuchte und der Lufttemperatur.

  4. Eine andere wesentliche Form der Dämpfung entsteht durch elektromagnetische Wechselwirkungen eines metallischen Leiters mit seiner Umwelt, also z.B. benachbarten Leitern. Man spricht hier von Nebensprechen (für die Ursache) und Nebensprechdämpfung (für die Wirkung). Der praktische Wert eines Leiters wird eben nicht nur durch seine theoretische Dämpfung, sondern durch die Kombination von Signal- und Nebensprechdämpfung bestimmt.

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