ADSL szűrők bemutatása és mérése
(kapcsolódva az ADSL modemek bemutatásához)

Egy ideje itt hevernek a polcon az ADSL szűrők bemutatásra várva. Még ha csak ADSL szűrők volnának...
Ez a kép közeli, a szétszedtembe kerülés pedig távoli. Legalábbis sokáig így volt. A project előbbre hozását az indokolta, hogy:
- tele van a polcom (ha csak az lenne tele)
- éppen aktuális a bemutatás ezen oldal okán
Azt hittem (márpedig azt hinni annyi mint nem tudni) négyféle szűrőm van itthon. De nem, ötféle szűrőm van. Ez két dolgot jelent:
- egyel több kör mérést
- valamint azt, hogy a memóriám már nem a régi
Nézzük akkor a szűrőket. Ez a legrégebbi darab. Ezeket a Siemens ADSL NT-khez hozták. Igazi neve XpressLink A későbbiekben egyszerűen csak Siemensként hivatkozom rá.
Ez a második eresztés. Lehet hogy volt neki neve, de nem találtam a dobozon. A későbbiekben az egyszerűség kedvéért mint "kétlyukas" kerül említésre, mégpedig azért, mert két lyuk szolgál rajta a felerősítésre.
Ennek pedig az "egylyukas" nevet adtam a keresztségben. Erre két igen alapos okom volt:
- egy lyuk van rajta a felcsavarozáshoz
- az eredeti neve POTS/ISDN Splitter IS 0016
(eredeti nevén hívja a jó édes anyukája)
Ennek a szűrőnek CT-CPF1041G a neve, ezért én az egyszerűség kedvéért csak úgy parasztosan "kerekszélű" névvel fogom illetni.
Akkor ez meg legyen "élesszélű" ha már a fizikai jellemzőknél tartunk. Régebben szokás volt a dolgokat a tulajdonságaikról elnevezni. Például a Balog mint személynév arra utal, hogy a gazdája balkezes. Nekem szerencsém volt. Bár anyukám sokszor ejtette ki ajkán velem kapcsolatban a "gyere már ide te idióta" fonémasort, valamely rejtélyes úton mégiscsak sikerült kiharcolnom a magamnak a Géza nevet. Amúgy a szűrőt AC-SP-002-nek hívják.
Az utóbbi három fent említett ADSL szűrő teljesen új állapotú. A Siemens használt, az egylyukú pedig lehet hogy hibás is. (legalábbis fura mérési eredményeket produkált)
A mérés elvégzéséhez szükséges dolgok. Tiszta csoda, hogy nem hagytam bent őket a melóhelyen.
Ej pedig ha bent felejtem őket...
Most nem kellene a billentyűzetet koptatnom!
Három darab drót a végén 6P4C pluggal. Ezzel lehet összekötni a konnektorokat az ADSL szűrőkkel. Érdekes módon az "egylyukú" szűrőn nem a szokványos telefon plug van a modem kábele részére, hanem olyan mint ami a LAN kábelek végén található.
A három királyok, akarom mondani konnektorok. Jó ha az ember telefonszerelő a T-Comnál, tele van a táska ilyen szükséges kacatokkal. Meg mással is tele van, és nem csak a táskája...
Erre szokták azt mondani manapság a szakácskönyvek, hogy a szükséges hozzávalókat "ízlésesen halmozzuk" egy tányérra. (itt egérpad) Ez a régebbi a "szórjuk a lábosba a hozzávalókat" mai szóhasználat szerinti megfelelője.
Előveszek egy multimétert az átmeneti ellenállások megméréséhez.
Persze elővehetnék mindjárt három multimétert is.
(ez a kép csak azért készült, hogy irigykedjetek)
De ha akarnám, akkor elővehetnék öt multimétert is, így minden szűrő megkapná a saját külön mérőkéjét.
(én pedig a "na ez sem normális" jelzőt)
Elraktam a felesleges dolgokat az asztalról. Ez valami egészen hihetetlen mértékben nem igaz, de ha már rendet nem csináltam, legalább kimondani jólesik. A háttérben látható nyúl a mérésügyi hivatal kirendelt megbízottja.
A multiméter kijelzőjén megjelent egy elem szimbólum. Teszek rá (gondoltam először), de aztán mégiscsak tettem inkább bele. Azaz kapott a műszer egy új elemet.
Ezt a képen látható dolgot PPA elemnek hívják. Egy 470 kΩ ellenállás, és egy soros dióda kombinációja. Azért van a telefon konnektorban, hogy a telefon központban vonalhiba bejelentés kapcsán egy mérőgéppel meg tudják állapítani, hogy a konnektorig épp a drót. Amúgy nem oszt nem szoroz a jelenléte.
Az ellenállásokat lemértem, jöhetnek a kapacitások, legalábbis ez irányba kapacitáltam magam. Elővettem a balra látható kapacitás mérő előtétet. Persze az előtét magában nem működik, szükséges hozzá az alábbi műszer.
Igen, ez a frekvenciamérőm, amint periódusidő mérés állásban éppen közvetlenül leolvasható kapacitást mutat gyönyörűséges LED-es kijelzőin.
Ez pedig a hangfrekvenciás millivoltmérőm. Kiskoromban nem volt ilyen műszerem. Talán ezen eszköz hiányának tudható be, hogy anyám sokat kergetett az asztal körül.
Ezek itt a mérőkábeleim. Legalábbis az a pár darab, ami túlélte a pincébe való lehordás kálváriáját. Persze azért maradt még idefent a lakásban kábel itt és ott.
Elővettem a balra látható ellenállásos dobozkámat. Az járt a fejemben (meg az éhen veszett agyevő bogár), mi volna ha a távközlésben szabványosnak mondható 600 ohmos lezárást alkalmaznék?
Ezért vissza is tettem a fenti képen balra látható 560 ohmos ellenállatot a helyére, és kiválasztottam helyette az itt balra látható 602 ohmosat. A mérési körülményeket tekintve az ellenállás értéke pontosnak mondható.
A viszonylag alacsonyabb frekvenciás átviteli méréseket a hangfrekvenciás jelgenerátorommal végeztem, de a nagyobb frekvenciákat már ezzel a woblerszkóppal vagyok kénytelen előállítani. Remélem a méréssorozat kókány kivitelezése miatt engem nem állítanak elő.
Ennek a műszernek nem szokott meglenni a hálózati kábele. Az az igazság, hogy néha maga a műszer is el szokott keveredni valamerre.
Na ezt nem szabad utánam csinálni! A 230 voltos hálózati feszültséget ne nagyon krokodilcsipeszezzük! Ugyanis nem csak a krokodil, de a 230 voltos hálózati feszültség is agyon tudja harapni az embert. Így ketten együtt pedig különösen veszélyesek.
Szabad bedugni banándugót a konnektorba?
Nem kell rajta töprengeni.
Nem szabad!
Mérési összeállítás. A wobler csak 90 fokkal elfordítva fér el az asztalon. Persze nem mindegy? Én készítettem, csak emlékszem rá melyik gomb mit csinál. Na jó, nem emlékszem. És akkor mi van? Majd elolvasom a feliratokat. Melyik barom rakta a műszer 90 fokkal elfordítva az asztalra?
Itt már be lehet állítani 1 MHz-et is, nem úgy mint a HF jelgenerátoromnál ami "csak" 200 kHz-ig működőképes.
2 MHz-et is be lehet állítani. Persze ezt már csak egészen valószerűtlen módon képes mérni a HF millivoltmérőm. Már a 200 kHz is szép volt tőle. Itt inkább már csak mint indikátor szerepel, persze arányaiban jól mér, és ennyi most bőven elég.
A nagyfrekvenciás mérésekhez ez az alkalmatosság való. Alkalmasint egy négyszínű tollba építettem be az alkatrészeket. Az hogy jó, az természetes, de hogy még szép is lett...
Ha már wobler, akkor legyen wobler. Start stop rendszerű műszer. Azaz a vonalat és az oszcillátorokat vezérlő fűrészjel megállítható a két szélső állásában.
Például mint a fenti képen látható 200 kHz, és a balra képen látható 2 MHz állapotok között le lehet vele mérni az ADSL szűrő átvitelét.
Ezt a kb. egyenes vonalat produkálják a szűrők. A vonal a bemenet, és az ADSL kimenet közötti átvitelt mutatja. Mindnél ugyanilyet rajzolt a műszer, nincs értelme több képnek.
Ugyan a wobler rádiófrekvenciás mérésekre készült, de azért le lehet vele menni 10 kHz-ig.
Az hogy a szűrő a hangfrekvenciás tartományt átereszti a telefon felé, az természetes. No de mit csinál kicsit fentebb, azaz az átmeneti tartományban?
Ezen a fotón két dolog látható:
- a 10 kHz 230 kHz közötti frekvencia átviteli görbe
- valamint az, hogy a közelfényképezéssel kapcsolatban kihívásokkal küzdök.
Volt ott középen az a nagyobb beszakadás a vonalon. A maximum, és a minimum frekvenciát beállító potméterekkel "kinagyítottam" hogy jobban lehessen látni. Erre való ez a műszer.
Heuréka!
Rájöttem!
A frekvenciamérő kijelzőjén ilyenkor a középérték olvasható le, azaz 88 kHz-en van a látható beszakadás.
Ez egy nagyon szép kép. Még én is látszom kicsit a fotón kamerámat tartva kezemben, de hogy éppen mit mért a műszer, arról halovány segédfogalmam sincs...
Ki kellene nyitni a dobozokat, hogy lássátok mi van belül. Mint már fentebb többször előfordult, ezen a képen is két dolog látható:
- balra a probléma
- jobbra pedig a megoldás
Az élessarkú szűrő némi kalapácsos rásegítés hatására megnyílt.
Íme a belsejéről egy közeli.
A kerekszélűre is rákoppintottam.
A belbecs közelről.
Az egylyukas szétcsapva. Na jó! Nem vagyok vandál! Ezt nem kalapácsoltam! Ezt ugyanis egy csavar tartja össze.
Ez van belül.
Ez a kétlyukas, ez is csavarozva volt. Először ütöttem (mert jólesett), aztán feszegettem (hátha), végül kitekertem az összetartó csavart.
Ez volt a jutalmam.
Bezzeg öttalálatos az sehol...
A Siemens szűrő is csavarozva volt. Persze nem holmi sliccelt, vagy kereszthornyos csavarral ám! Torx! Ezt aki kitalálta... Még jó hogy van itthon hozzá megfelelő csavarhúzó készletem.
Ez a Siemens szűrő belseje. Hát nem egy kínai stílus az biztos. Ennek a tokjában több az anyag, mint a másik négy szűrőében együttvéve! A panelt sem nyomorgatták össze feleslegesen. Nem is fejlődik olyan mértékben a német gazdaság mint a kínai!
Gondoltam kiszórom a maradványokat a kukába, de azért inkább szépen összeszereltem a szűrőket. Persze kidobni ezután is kidobhatom őket...
Így nézett ki az asztalom a mire végeztem a méréssel. Most pakolhatok vissza mindent a helyére...

No! Akkor lássuk a medvét, azaz a táblázatot

  Siemens Kétlyukas Egylyukas Lekerekítettélű Élesszélű  
belső ellenállás line - dsl Ohm
belső ellenállás line - phone 2,5 1,6 1,7+48 1,3 1 Ohm
line kapacitás 46 60 37 36 38 nF
phone kapacitás 46 60 37 36 38 nF
dsl kapacitás 10 10 10 10 10 nF
csillapítás line - phone 1 kHz -0,8 -0,8 -0,8 -0,8 -0,8 dB
csillapítás line - phone 10 kHz 0,8 1,2 0,6 0,6 0,7 dB
csillapítás line - phone 100 kHz -0,8 1,7 -0,4 -3,4 -6,5 dB
csillapítás line - phone 500 kHz -20 -17 -13 -18 -17 dB
csillapítás line - phone 1 MHz -28 -26 -5 -18 -17 dB
csillapítás line - phone 2 MHz -28 -29 -0,4 (?) -36 -33 dB
csillapítás line - dsl 1 kHz -25 -26 -25 -25 -25 dB
csillapítás line - dsl 10 kHz -6 -7 -6 -6 -6 dB
csillapítás line - dsl 100 kHz -0,9 -6 -1,8 -1,4 -1,2 dB
csillapítás line - dsl 500 kHz 0 0 -0,6 0 0 dB
csillapítás line - dsl 1 MHz 0 0 -0,9 0 0 dB
csillapítás line - dsl 2 MHz 0 0 0 0 0 dB
soros kondik line - dsl 2*27 2*22 2*27 2*27 2*27 nF

Mit hogyan mértem
(illetve mit is jelentenek az első oszlop feliratai)

belső ellenállás line - dsl Ohmmérővel mérve 20 Megohmos állásban. Mindegyik szűrő szakadást mutat a mindkét ágba kapcsolt belső soros kondenzátor miatt. Meg mernék rá esküdni, hogy volt a kezemben olyan szűrő (szétszedve) amiben nem volt ilyen soros kondenzátor.
belső ellenállás line - phone Szintén Ohmmérővel mérve, de 200 Ohmos állásban. Gyakorlatilag rövidzárt mértem, csak a vasmagokon lévő drót ellenállását mutatja a műszer. Az egylyukas szűrő vagy nem szimmetrikus belül, vagy beteg. Majd utánanézek. De szerintem inkább elhajítom, és utána nézek.
line kapacitás Kapacitás mérővel mérve a line bemeneten. A dobozkákban lévő kondenzátorok eredője. Láthatóan nem szór nagyon az érték, 36 és 60 nF közötti.
phone kapacitás Mint fent, csak most a phone kimeneten mérve. A szűrő belül tükörszimmetrikus felépítésű lehet, ezért megegyeznek a mért értékek a line bementen mérhetőkkel.
dsl kapacitás Ez pedig az ADSL csatlakozón mérhető kapacitás. Mind egyforma. Ezek összebeszéltek.  :o)
csillapítás line - phone 1 kHz 1 kHz jel be, phone kimenetre 600 Ohmos lezáró ellenállás, arra pedig a millivoltmérőm. Kb. olyan mint ha ott sem lennének a szűrők. A csillapítási értékeket az elektrolista segítségével számoltam ki.
csillapítás line - phone 10 kHz Mint fent, de most 10 kHz bemenő jellel mérve. Ezek az értékek sem szórnak különösebben. Ahol nincs az érték előtt mínusz jel, ott nem lehagytam, hanem ott "erősítést" produkált a dobozka. Persze ez csak látszólagos, és valószínűleg az impedancia illesztésből adódik.
csillapítás line - phone 100 kHz Mint fent de 100 kHz bemenő jellel. Itt már erősebb a szórás. Persze ez minket most nem érint, hiszen ez a phone kimenet felé menő jel csillapítását mutatja jóval a hallható tartományon túl. Persze ha például ISDN vonalunk van, akkor lehet, hogy annak nem fog túlzottan tetszeni az élesszélű szűrő -6dB-es csillapítása.
csillapítás line - phone 500 kHz Mint fent, de 500 kHz bemenő jellel. Nem szórnak túlzottan az értékek.
csillapítás line - phone 1 MHz Mint fent, de 1 MHz bemenő jellel. Az egylyukas szűrő tényleg beteg lehet. Itt már látszik valami amiből következtetést lehet levonni. Korban előre haladva a szűrők között, egyre csökken a csillapítás. Azaz az ADSL NT-nek szánt jelből egyre több jut a készülék felé menő kimenetre. A telefon pedig RF szempontból típustól függő mértékben valamilyen szinten rövidzárnak tekinthető.
csillapítás line - phone 2 MHz Mint fent, de 2 MHz bemenő jellel. Megfordul a szűrők közötti tendencia, azaz most az újabbak teljesítenek jobban.
csillapítás line - dsl 1 kHz 1 kHz be, ADSL kimenetre 600 Ohmos lezáró ellenállás, és a millivoltmérő. A szűrők ezen a frekvencián több mint egy nagyságrend csillapítással rendelkeznek. Azaz a beszédhangból tizedannyi jut az ADSL kimenetre, mint a phone kimenetre.
csillapítás line - dsl 10 kHz Mint fent, de 10 kHz bemenő jellel. Mondhatni itt sincs szórás.
csillapítás line - dsl 100 kHz Mint fent, de 100 kHz bemenő jellel. Van szórás, de ez a frekvencia tartomány még az ADSL működésén kívül esik.
csillapítás line - dsl 500 kHz Mint fent, de 500 kHz bemenő jellel. Úgy megy át a jel a szűrőn, mintha ott sem lenne. Nem is csoda, hiszen ezen a frekvencián egy 22-27 nanós kondenzátor belső ellenállása már nem számottevő. (azért se számolom ki)
csillapítás line - dsl 1 MHz Mint fent, de 1 MHz bemenő jellel. Nincs csillapítás.
csillapítás line - dsl 2 MHz Mint fent, de 2 MHz bemenő jellel. Nincs csillapítás.
soros kondik line - dsl Szétszedtem a szűrőket, és leolvastam az ADSL kimenet felé mindkét ágba sorosan kapcsolt kondenzátorokról az értékeket.

Most valamiféle összegzést kellene írnom, de szerintem nem igazán van mit. A szűrők paraméterei között nincsenek egetverő különbségek. Persze ha a vonali paraméterek gyengék, akkor az elérhető maximális sebességet tekintve nem mindegy, hogy mennyit csillapít a hasznos jelen az ADSL szűrő. De hát éppen a fenti adatokból az derül ki, hogy szinte semmit. Talán ott lehet kereskedni valamit, hogy mekkora hasznos jel fogy el a drótból, mert az ADSL szűrő átengedi a készülék felé, ami azt valamilyen mértékben rövidre zárja. De erre mérési metódust kidolgozni? Na jó, velem lehet beszélni:
- 1 db. szűrő rajta készülék, és az ADSL NT
- 2 db. szűrő, a másodikon is készülék
- 3 db. szűrő, azon is készülék
És így sorban tovább, közben mérni, feljegyezni a kapott adatokat.
Na ez az a mérés, amit nem fogok...

Utóirat:
Aki úgy érzi, hogy fel van iratkozva a hírlevélre, de nem kapja, az nézze meg
a Gmail (esetleg Freemail) fiókját webfelület alól. Ott leszek a spam mappában...