Hallo, ich habe mit einem Impedanzanalysator |Z| und die Phase einer el. Schaltung in einem Frequenzbereich von 10 Hz bis 100 MHz aufgenommen. Der Betrag der Impedanz besitzt bei 30 MHz eine Resonanzstelle bei der die Impedanz auf wenige Ohm sinkt. Außerdem verläuft die Kurve im unteren Frequenzbereich etwas zu tief d.h. die Impedanz sollte hier etwas größer sein. Ich möchte nun mit einer äußeren Zusatzschaltung zum einen den Betrag der Gesamtimpedanz im unteren Frequenzbereich erhöhen und zum anderen die Resonanzstelle beseitigen oder zumindest in höhere Frequenzbreiche verschieben. Meine Frage deshalb: Wie kann ich möglichst systematisch (kein trial and error) eine elektrische Zusatzschaltung (in Reihe oder Parallel zu meiner jetzigen Schaltung) finden, die mir den gewünschten Impedanzverlauf in der Gesamtschaltung bringt? Zusatzschaltung deswegen, weil ich die aktuelle Schaltung als Black Box betrachten muss. Achso ja.. ich habe Matlab mit der ein oder anderen Toolbox sowie LTSpice zur Verfügung. Danke schon mal für eure Hilfe.
Hey Tim, das Smith Diagramm ist mir noch ein Begriff von der HF-Vorlesung damals an der Uni. Mir ist jedoch nicht ganz klar, wie ich damit mit den zur Verfügung stehenden Mitteln ans Ziel komme. Kannst du die Vorgehensweise etwas spezifizieren? :-) Gruß L.
Moin, > ich habe mit einem Impedanzanalysator |Z| und die Phase einer el. > Schaltung in einem Frequenzbereich von 10 Hz bis 100 MHz aufgenommen. Das ist fuer die ueblichen LC-basierten Impedanzanpassschaltungen etwas arg breitbandig. > Der Betrag der Impedanz besitzt bei 30 MHz eine Resonanzstelle bei der > die Impedanz auf wenige Ohm sinkt. Das scheint dann also wie ein Serienschwingkreis zu wirken. Also kannst du davor in Reihe einen Parallelschwingkreis zur Kompensation schalten. > Außerdem verläuft die Kurve im > unteren Frequenzbereich etwas zu tief d.h. die Impedanz sollte hier > etwas größer sein. 10Hz bis "Ende des unteren Frequenzbereichs" erscheint mir selbst fuer einen Trafo etwas unangenehm. Fuer LC-Anpassung sowieso. Also bliebe Anpassung durch Reihenschaltung eines Widerstands. Wenns nur bei "tiefen" Frequenzen sein soll, dann halt mit einem geeigneten C parallel, der den Widerstand bei "hohen Frequenzen" kurzschliesst. Oder ohne C, dafuer den R so waehlen, dass z.b. der Reflexionsfaktor bei 10Hz und 100Mhz betragsmaessig gleich (schlecht) wird. > Meine Frage deshalb: Wie kann ich möglichst systematisch (kein trial and > error) eine elektrische Zusatzschaltung (in Reihe oder Parallel zu > meiner jetzigen Schaltung) finden, die mir den gewünschten > Impedanzverlauf in der Gesamtschaltung bringt?
1 | . R1 R2 |
2 | +-/\/\/\-+ +-/\/\/\-+ |
3 | | | | | |
4 | o----o---||---o----o---||---o------o |
5 | C1 | C2 | |
6 | +-UUUUUU-+ |
7 | L2 |
8 | |
9 | o----------------------------------o |
Unangenehm dabei kann halt sein, dass durch die Widerstaende Leistung verbraten wird, die dann nicht mehr am Eingang deiner Blackbox zur Verfuegung steht und der Betragsfrequenzgang dieser Kompensationsschaltung (natuerlich) nicht konstant ist. R1,C1 machen die Impedanzanpassung im "unteren Frequenzbereich", R2,C2,L2 buegeln die Resonanzstelle bei 30Mhz aus. Die jeweils noetigen Werte werden sich noch analytisch aus den gemessenen Impedanzwerten berechnen lassen. Aber wieso steht das unter der Abteilung DSP? Analogere Elektronik und schaltungstechnischere Schaltungstechnik kann ich mir kaum vorstellen :-D Gruss WK
Der von WK aufgezeichnete Weg scheint mir gut geeignet zu sein. > Meine Frage deshalb: Wie kann ich möglichst systematisch (kein trial and > error) eine elektrische Zusatzschaltung (in Reihe oder Parallel zu > meiner jetzigen Schaltung) finden, die mir den gewünschten > Impedanzverlauf in der Gesamtschaltung bringt? Sehr gut, mit probieren wird das nix. Ich würde zuerst mit den gemessenen Impedanzen eine Ersatzschaltung in Spice oder Matlab basteln, die das Verhalten beschreibt. Das ist selbst für mittelkomplexe Schaltungen nicht trivial. Dann das Kompensationnetzwerk nach den Ideen von WK entwerfen. Cheers Detlef
Ok super. Das hilft mir auf jeden Fall weiter :-) Dann mach ich mich mal an die Arbeit.. Vielen Dank euch
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