Guten Abend, ich bin gerade dabei mich etwas in o.g. Themen einzuarbeiten. Dabei bin ich auf angehangenes PDF gestoßen. Dort wird ein Leistungsteiler erklärt (Seite 4/5), welcher sich aus einer 50 Ohm Stripline in zwei 100 Ohm Striplines verzweigt. 100 Ohm parallel 100 Ohm ergibt wieder 50 Ohm, weswegen er eingangsseitig reflexionsfrei angepasst ist. Nun wird die Ausgangsseite mittels lambda/4 Trafo (71 Ohm) wieder auf 50 Ohm angepasst. Dann wird erklärt, dass man die beiden 100 Ohm Striplines auch weglassen kann, weil die Länge dieser Stücke irrelevant ist. Hier kommt nun mein Verständnisproblem: die Eingangsseite sollte doch dann nicht mehr angepasst sein, denn 71 Ohm parallel 71 Ohm sind doch nicht 50 Ohm? Kann mir hier jemand auf die Sprünge helfen?
Klaus schrieb: > ich bin gerade dabei mich etwas in o.g. Themen einzuarbeiten. > Dabei bin ich auf angehangenes PDF gestoßen. Dort wird ein > Leistungsteiler erklärt (Seite 4/5), welcher sich aus einer > 50 Ohm Stripline in zwei 100 Ohm Striplines verzweigt. > 100 Ohm parallel 100 Ohm ergibt wieder 50 Ohm, weswegen er > eingangsseitig reflexionsfrei angepasst ist. Ja. Das ist breitbandig und klappt im Prinzip mit jeder Art Leitung. > Nun wird die Ausgangsseite mittels lambda/4 Trafo (71 Ohm) > wieder auf 50 Ohm angepasst. Das ist schmalbandig, denn die Bedingung "lambda/4" ist nur für ganz bestimmte Frequenzen einzuhalten. Das Lambda/4-Stück ist eingangsseitig (100 Ohm gegen 71 Ohm) und ausgangseitig (71 Ohm gegen 50 Ohm) fehlangepasst; es gibt also Reflexionen. Aber... unten geht's weiter... > Dann wird erklärt, dass man die beiden 100 Ohm Striplines > auch weglassen kann, weil die Länge dieser Stücke irrelevant > ist. Didaktisch dämliche Erklärung, würde ich sagen. > Hier kommt nun mein Verständnisproblem: die Eingangsseite > sollte doch dann nicht mehr angepasst sein, Das ist auch so, das ist richtig. > denn 71 Ohm parallel 71 Ohm sind doch nicht 50 Ohm? Kann > mir hier jemand auf die Sprünge helfen? Jetzt kommt die Fortsetzung des Gedankens von oben: Nicht nur die Eingangsseiten sind fehlangepasst, sondern auch die Ausgangsseiten der Lambda/4-Stücke (71 Ohm gegen 50 Ohm). Es gibt also sowohl am Eingang wie auch am Ausgang Reflexionen, die aber - jetzt kommt der Trick - durch die passend gewählte Lange des 71-Ohm-Stückes so miteinander interferieren, dass für bestimmte Frequenzen genau 100 Ohm bzw. 50 Ohm entstehen. Das ist aber schmalbandig! Das ist übrigens genau das Prinzip der Lamda/4-Entspiegelung in der Interferenzoptik.
Also den Lambda/4-Trafo und die Auslöschung beider Reflexionen durch den Lambda/2-Weg hab ich verstanden, aber mir fehlt eben hier noch die Erklärung, weswegen die beiden 100 Ohm-Stücke weggelassen werden können. Übrigens: wo ist eigentlich die Energie hin, die eben noch in den Wellen war, welche sich dann allerdings ausgelöscht haben?
Klaus schrieb: > Also den Lambda/4-Trafo und die Auslöschung beider > Reflexionen durch den Lambda/2-Weg hab ich verstanden, Gut. Dann ist Dir also klar, dass das Lambda/4-Stück für die betrachtete Frequenz einen Vierpol mit 100 Ohm Eingangs- und 50 Ohm Ausgangswiderstand bildet, obwohl der Wellen- widerstand dieser Streifenleitung als solcher 71 Ohm ist. > aber mir fehlt eben hier noch die Erklärung, weswegen die > beiden 100 Ohm-Stücke weggelassen werden können. Naja, nu,... so ganz verstehe ich die Frage nicht: Die 100-Ohm- Stücke haben, vierpolmäßig betrachtet, 100 Ohm Eingangswiderstand und 100 Ohm Ausgangswiderstand. Der folgende Lamda/4-Trafo hat (schmalbandig) 100 Ohm Eingangs- widerstand. Welchen elektrischen Unterschied macht es dann, ob man die Lambda/4-Trafos direkt oder über eine 100-Ohm-Zuleitung anschließt? > Übrigens: wo ist eigentlich die Energie hin, die eben noch > in den Wellen war, welche sich dann allerdings ausgelöscht > haben? Die wird (bei verlustfreien Leitungen) zum Ausgang übertragen. Das geht nicht anders; in meinem Universum gilt der Energie- erhaltungssatz.
> Gut. Dann ist Dir also klar, dass das Lambda/4-Stück für > die betrachtete Frequenz einen Vierpol mit 100 Ohm Eingangs- > und 50 Ohm Ausgangswiderstand bildet, obwohl der Wellen- > widerstand dieser Streifenleitung als solcher 71 Ohm ist. Genau das war mir nicht klar :) Ich hatte zwar verstanden, was der Trafo macht und wie er es macht, aber nicht warum :) Ich schau jetzt nochmal, wie man den Ein- und Ausgangswiderstand berechnet und dann bin ich wieder etwas schlauer.
Klaus schrieb: >> Gut. Dann ist Dir also klar, dass das Lambda/4-Stück >> für die betrachtete Frequenz einen Vierpol mit 100 Ohm >> Eingangs- und 50 Ohm Ausgangswiderstand bildet, obwohl >> der Wellenwiderstand dieser Streifenleitung als solcher >> 71 Ohm ist. > > Genau das war mir nicht klar :) Ahh okay... irgend etwas in dieser Richtung hatte ich dunkel geahnt. Die Falle besteht in Folgendem: Einerseits ist der Wellenwiderstand eines Leitungsstückes schon eine mehr oder weniger feststehende Eigenschaft dieser Leitung. Andererseits tritt dieser Wellenwiderstand nur unter bestimmten Bedingungen auch als Ein- bzw. Ausgangs- widerstand des (durch die Leitung gebildeten) Vierpoles in Erscheinung. Wenn diese "bestimmten Bedingungen" nicht vorliegen, weichen Ein- und Ausgangswiderstand vom Wellenwiderstand ab. Im Extremfall passieren solche dummen Dinge, dass ein ausgangsseitiger Leerlauf in einen eingangsseitigen Kurzschluss transformiert wird. Alles ist möglich...
Das Problem bei diesem Teiler ist, daß die Ausgänge nicht gematcht sind: 50Ohm || 100Ohm - mit 70 Ohm Lambda/4 transformiert -> über 100 Ohm von den Ausgängen her gesehen. Ein Wilkinson-Divider vermeidet dieses Problem, indem ein 100Ohm Widerstand zwischen den Ausgängen geschaltet wird, dieser schluckt auch eventuelle Asymmetrien (die natürlich verbraten werden). Außerdem sind bei diesem speziellen Design die Lambda/4 Trafos schmalbandig auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt, der Teiler wird also in beiden Fällen nicht perfekt gematcht sein (jetzt vom Eingang her gesehen).
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