Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Herleitung S-Parameter


von neuling (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo alle zusammen,

ich versuche mich derzeit in die Hochfrequenzwelt einzulesen. Dabei habe 
ich bezogen auf mein derzeitiges Problem folgendes Schriftstück 
gefunden.

https://cds.cern.ch/record/1415639/files/p67.pdf

Die Frage bezieht sich auf den Auszug im Anhang.

Ich habe alles verstanden bis, zu dem Abschnitt als der Author die 
Impedanzen für S11 herleitet.Das gleiche gilt dann auch für S21.

Wie geht der Autor vor um die Spannungs/ Impedanzverhältnisse zu 
bestimmen?

Vielen Dank für eure Hilfe und Unterstützung.

von Streu oder Leit - das ist die Frage (Gast)


Lesenswert?

Herleiten? Sowas schreibt man doch aus Tabellenwerken wie dem Philippow 
ab.

Wem das nicht genügt ja mal dort reinschauen: 
https://cds.cern.ch/record/1415639/files/p67.pdf

von neuling (Gast)


Lesenswert?

Aber ih möchte es nicht nur abschreiben, sondern verstehen. Wie muss ich 
den Vierpol aufbauen damit ich auf diese Verhältnisse komme. Nur wenn 
ich das verstehe, kann ich schlimmere Schaltungen in Zukunft verstehen.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Einlaufende - und auslaufende Wellen. Die kannst du dir sogar mit einem 
Arbitraergenerator so erzeugen. Dh Frequenz vorgeben, Amplitude 
vorgeben, 2 Perioden Laenge und - los. Dann auf dem Oszilloskop 
anschauen, was hingeht, und was zurueck kommt. Das S11 ist der Quotient, 
als Komplexzahl.

von neuling (Gast)


Lesenswert?

hm, ok.

Auf die Gleichung  U2 = U0 * Z0/(2Z0 + Z) lomme ich ja mit einem 
Spannungsteiler.


Jedoch schaffe ich es nicht, U1 = U0 * (Z0 +Z)/(2Z0 + Z) herzuleiten. 
Wie geht Ihr da vor?

von neuling (Gast)


Lesenswert?

Niemand der bezüglich der Herleitung etwas weis? Mir ist auch gerade 
aufgefallen das ich in der falschen Rubrik gelandet bin. Eigentlich ist 
das ein Thema für die Hochfrequenztechnik.

von argos (Gast)


Lesenswert?

neuling schrieb:
> Jedoch schaffe ich es nicht, U1 = U0 * (Z0 +Z)/(2Z0 + Z) herzuleiten.
> Wie geht Ihr da vor?

Mit dem gleichen Spannungsteiler (Abb. 1 mit ZG=ZL=Z0). U1 liegt an 
Z+Z0, U0 liegt an Z0+Z+Z0. Das Verhältnis U1/U0 ist damit 
(Z+Z0)/(2Z0+Z), wonach du nach U1 umstellen kannst.

von neuling (Gast)


Lesenswert?

Oh, ja vielen Dank jetzt hab ich es verstanden.

Und welchen Trick wendet der Author dann an, um S11 aus den 3 
Gleichungen zu bestimmen?

Mir erschließt sich nichts aus den drei Herleitungen der Verhältnisse 
zur Bestimmung von S11 über die  Beziehung S11 = b/a = U_rück/ U_hin.

Die Lösung ist

S11 = Z/ (2Z0 + Z)

Gleiches hat der Author irgendwie für S21 gemacht.

Welcher Trick verbirgt sich da dahinter?

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Streu oder Leit - das ist die Frage schrieb:
> Herleiten? Sowas schreibt man doch aus Tabellenwerken wie dem Philippow
> ab.

Nicht nur Tabellen. In seiner Bibel stehen sicher auch die Ableitungen 
drin.
Wie kann man nur so schlau sein?
Und das vor Jahrzehnten.
Vor dem sollte jeder Elektroniker niederknien.

von argos (Gast)


Lesenswert?

neuling schrieb:
> Und welchen Trick wendet der Author dann an, um S11 aus den 3
> Gleichungen zu bestimmen?
>
> Mir erschließt sich nichts aus den drei Herleitungen der Verhältnisse
> zur Bestimmung von S11 über die  Beziehung S11 = b/a = U_rück/ U_hin.
>
> Die Lösung ist
>
> S11 = Z/ (2Z0 + Z)

S11 = b1/a1 = (U1 - I1Z0)/(U1 + I1Z0) ist gegeben. U1 und I1 sind auch 
bekannt. Nachdem du U1 und I1 in S11 eingesetzt und stur alles gekürzt 
hast was möglich ist, bleibt nur Z/(2Z0 + Z) übrig.

neuling schrieb:
> Gleiches hat der Author irgendwie für S21 gemacht.
>
> Welcher Trick verbirgt sich da dahinter?

Hier gehst du genauso vor wie bei S11. U1, U2, I1, I2 sind gegeben. In 
S21 einsetzen, kürzen und es darf nur 2Z0/(2Z0 + Z) übrig bleiben.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.