infatti è questo il risultato. Il professore ci ha detto di fare lo stesso per casa utilizzando il coeff. di riflessione del carico (?c) per calcolare Zin:
In data Fri, 17 Dec 2004 13:57:14 GMT, AleX ha scritto:
Ciao Alex e grazie per la risposta tempestiva!
1 solo.
Si, la sua lunghezza è lambda/4 e l'impedenza Z0 = 50 ohm. Calcolando il ROS viene fuori 2, quindi schifosamente disadattata.
Si, in modo da adattare la linea mantenendo la sua lunghezza lambda/4.
Si, ma è quella per cui la linea è disadattata e che mi permette di calcolare Zin con l'attuale Z0.
No aspetta, questa Z0 è quella giusta, che ho trovato. L'esercizio all'inizio ti da Z0 = 50 ohm e tu devi trovare l'impedenza giusta per adattare la linea (appunto 100 ohm). In questo modo ho risolto l'esercizio, perché se ora la linea con Z0=50ohm è disadattata, mettendo Z0=100ohm è adattata ovunque. Il problema è risolvere l'esercizio in altro modo, ossia con la Zin dipendente dal coeff. di riflessione... e con l'altro metodo mi da 200 ohm!
Ok, ti sei calcolato l'impedenza che la linea mostra al generatore. Ora è più chiaro.
Vabbè, non è che occorre applicare quella formula allora: se il carico è
100ohm anche la linea deve essere a 100ohm per non avere disadattamento (quindi riflessione , onde stazionarie, impedenza che dipende dalla lunghezza etc).
Ovviamente nel mondo reale in genere è il contrario: hai una certa impedenza standard della linea(tipicamente 50 o 75), il carico ha l'impedenza che vuole e te devi mettere a posto le cose ;-)
Va bene, come detto sopra, quello è il risultato "banale". Pensavo che lo scopo dell'esercizio fosse determinare le caratteristiche di un tratto di linea da inserire come adattatore. Cosa che avresti potuto fare inserendo un tratto lambda/4 di impedenza Z=radq(Zg*Zi)=radq(100*25)=50.
Che, toh, guarda caso insieme al tronco esistente ti diventa una linea a lambda/2 (periodicità della Zin della linea con onde stazionarie).
Ma questa è un altra storia...
L'ho dovuto rileggere tre volte... Penso che l'errore sia proprio concettuale:
La relazione che hai ricavato (Zin=Z0/2) vale per quella particolare lunghezza (fase) e per quel particolare coefficiente di riflessione al carico.
Nel momento che cambi la Z0 il coeff. di riflessione non è più 1/3, ma diventa *zero*. E a quel punto avrai Zin=Z0=Rc=100ohm
Questo e` l'errore. Il risultato di Zin=Z0/2 contiene al suo interno anche la resistenza di carico. La soluzione che proponi dovrebbe moltiplicare per 4 non solo la Z0, ma anche la resistenza di carico.
Per trovare l'impedenza della linea che ti fa venire l'impedenza di ingresso che ti interessa, devi usare la formula
In data Fri, 17 Dec 2004 22:30:16 GMT, AleX ha scritto:
Lo so lo so...
Eh lo so, però metti che Rg non era 100 ohm ma era 84.5 ohm (esempio) poi dovevo in qualche modo cercare una relazione lineare tra Rg e Zin. I 100 ohm che ho trovato non erano tanto finalizzati ad adattare solo linea e carico ma le 3 grandezze Rg-Z0-Rc assieme.
Ottimo! Dovrebbe essere più semplice no?
Stub serie? Di solito è poco usato mi diceva il professore... è più usato il parallelo.
Dimmi una cosa: quand'è che devo usare le soluzioni stazionare e quelle viaggianti? Ancora mica l'ho capito questo... E quando si hanno onde stazionarie?
Che mi piacerebbe imparare senza capire da molte dimostrazione che è possibile utilizzare entrambi ma a volte è più conveniente una e a volte l'altra.
E ti è andata bene :P
Good! E' vero... quindi dovevo semplicemente porre il coeff. di riflessione a 0 visto che non volevo onde riflesse e ottenevo il tutto! Che pirla che sono!
In data Fri, 17 Dec 2004 23:43:19 +0100, Franco ha scritto:
No l'errore è qui, ma non è che contiene la resistenza di carico, contiene già specificato Z0=50ohm, mentre Z0 dovrebbe essere l'incognita! Ecco perché mi veniva il coeff. di riflessione 1/3.
Fatto è tutto viene corretto. Infatti l'esponente viene elevato a -pigreco che dà come risultato -1 (reale), e l'espressione diventa:
N.B. che se non ti stai *fisicamente* realizzando la linea (es una microstrip, oppure perchè ti serve un tratto di linea da usare come trasformatore - vedi sotto-) l'impedenza caratteristica delle linee di trasmissione è standardizzata a pochi valori, quindi non andrai ad adattare la linea al carico, ma viceversa.
E chi ha parlato di stub serie? Io mi riferivo al tronco lambda/4 usato come trasformatore.
Ad esempio: Rg=50 ohm Linea 50ohm (lunga...quanto serve :-) ) Carico Zc=112ohm
Se colleghi il tutto direttamente hai un ROS=2.2 Allora cosa puoi fare? Prendi un tratto di linea lungo lambda/4 e di impedenza pari a 75ohm, ci colleghi il carico quindi all'altra estremità vedi una Zin=(75)^2/112=50ohm. Da li in poi prosegui con la linea a 50ohm che a questo punto è adattata.
Quando colleghi il generatore alla linea da questo parte, in direzione del carico, l'onda diretta. L'onda diretta viaggia sulla linea vincolata alla sua impedenza caratteristica (quindi V+/I+=Z0). Se la linea fosse di lunghezza infinita avresti solo questa onda diretta. Se tagli la linea ad una certa lunghezza dal generatore e ci metti un carico con impedenza pari a Z0, quando vi giunge l'onda diretta continua da essere rispettata la relazione V/I=Z0. In altre parole per il tratto di linea immediatamente precedente (e, a ritroso, fino al generatore) non fa differenza che l'onda sia dissipata su un carico reale o si sta propagando all'infinito.
Se invece il carico ha impedenza diversa da Z0 allora la relazione tra tensione e corrente dell'onda non corrisponde a quella che puoi avere sul carico. Ecco che nasce l'onda riflessa la quale anche lei si propagherà rispettando l'impedenza caratteristica della linea, ma sarà tale che sul carico la sovrapposizione delle due ti dara un rapporto Tensione/corrente pari all'impedenza del carico (V+ + V-)/(I+ - I-)=Zc
L'onda riflessa si propaga in direzione del generatore (dove può avvenire o meno un altra riflessione a seconda se Rg=Z0 o RgZ0, il gioco ormai lo conosci ;-) ). In ogni punto della linea tensione e corrente sono la somma delle rispettive componenti dell'onda riflessa e diretta. Dove giungeranno in fase avrai un massimo (di V o di I), dove sono in opposizione un minimo (nodo, di V o di I).
Guarda qui:
formatting link
Il discorso è che in una linea adattata (o di lunghezza infinita...) in qualunque taglio l'impedenza che vedi è quella caratteristica della linea.
In una linea disadattata, quindi con onde stazionarie (sovrapposizione di onda diretta + riflessa) l'impedenza dipende dalla distanza dal carico in maniera periodica secondo la relazione che avevi scritto te (quella con la tangente). Se ZcZ0, a lambda/2 nuovamente un minimo (Zin=Zc
"Artemis" ha scritto nel messaggio news:opsi5k8qd6lvp2u2@dream...
[cut]
Per piacere usa l'ASCII standard altrimenti alcuni caratteri non saranno visualizzati correttamente da una grossa parte delle persone che scrivono sui newsgroup. Ciao.
In data Sat, 18 Dec 2004 13:20:20 GMT, AleX ha scritto:
Sisì, lo avevi già scritto. Per ora vediamo di passare l'esame (che ho domani mattina), poi vorrei cercare (nella pratica) di adattare la linea del mio decoder, magari a stub. Ho un cavo coassiale che è abbastanza lungo e immagino la parabola come generatore del segnale, il cavo come linea di trasmissione e il decoder come impedenza. Ho fatto diverse giunture (molto tempo fa) sulla linea, perché il cavo era corto, ma questo non credo influenzi il segnale, dato che il tipo di cavo coassiale aggiunto dopo la giuntura è dello stesso tipo. Vorrei adattare la linea perché non credo proprio sia a lambda/4 e credo che l'unico adattamento possibile sia a stub serie o parallelo oppure mettendo delle reattanze in serie o in parallelo. L'adattamento sulla lunghezza soltanto non è possibile. So che la frequenza di ricezione della parabola è molto alta, ma poi viene abbassata (forse da quel circuito che sta di fronte al piatto). Se è così, a che frequenza? O forse è meglio dire: qual è il range di frequenze? (sarà in modulazione di frequenza e avrà una certa banda no?).
Aspetta che qui ho fatto confusione io, perché siccome sto studiando adesso fresco fresco la materia, credevo che un modo o l'altro potesse essere indifferente. Ho tratto queste conclusioni (spero giuste):
Quando si inserisce un tratto di linea con impedenza caratteristica (ovviamente in serie) e si deve scegliere la lunghezza, è per adattare la linea. Gli stub invece vengono usati per eliminare le reattanze, ossia eliminare le parti immaginarie create dall'adattamento??? Prima scegli un tronco di linea da inserire (in serie) di lunghezza L, poi dopo aver adattato l'impedenza di ingresso all'impedenza caratteristica inserisci uno stub (parallelo o serie) di lunghezza X che ti elimina la parte immaginaria (mette in risonanza i componenti reattivi?)... giusto?
Diciamo che questo esercizio/esempio è il più semplice... una sola espressione per il calcolo... sono gli stub che sono più macchinosi ma sempre abbordabili... il brutto è quando metti le perdite e lo scoprirò tra qualche minuto quando farò degli esercizi con R in serie e G in parallelo alla cella elementare =)
Ok, questo già lo sapevo. :)
Ok, questo già lo sapevo. :)
Ok, questo già lo sapevo. :)
GOOD! Questo già lo sapevo. :) Per capire queste cose però ho impiegato tanto perché il prof. ce l'ha fatto mooooolto molto più complicato (e perché mai?). E mi meraviglio che anche molti libri non scrivano cose così basilari e semplici e si mettono a sparare già derivate parziali ed equazioni dei telegrafisti... le dimostrazioni ci vogliono e come, ma anche un pò di spiegazione su quello che si fa ci vuole, non sei d'accordo?
Ok, questo già lo sapevo. :)
QUESTO NON LO SAPEVO! Sapevo solo che l'onda riflessa nasceva perché c'era una discontinuità! Infatti mi chiedevo perché la giunzione di due linee, entrambe con impedenza pari a Z0 non generassero onda riflessa!
Si, ora finalmente si (dopo lugubri notti passate a sbattere la capoccia sui fogli scritti a mano del professore e sui diagrammi di Bergeron (si scrive così?)... sigh).
Ok, questo già lo sapevo. :)
Ok, questo già lo sapevo. :)
Il testo è molto chiaro e ancor di più è l'applet.
Ok! Quindi dopo che io adatto una linea adattata, se voglio calcolare tensione e corrente sul carico, considero come carico solo l'impedenza caratteristica e come lunghezza la lunghezza della linea? Esempio:
l = 0.6 m Rc = 123 ohm Z0 = 50 ohm Rg = 50 ohm V = cos(wt)
ammettiamo (anche se non lo è) che la linea è adattata, se voglio trovare la tensione vista dall'impedenza d'ingresso (la tensione vista prima della linea):
Vin = (1 * Z0)/(Z0+Rg)
Iin = 1/(Z0+Rg)
ho messo Rg+Z0 perché se la linea è adattata non considero il carico ma Z0...
Vc = Vin*cos(B*l) - jZ0*Iin*sen(B*l)
Ic = Iin*cos(B*l) - j*(Vin/Z0)cos(B*l)
giusto?
Come mai? Voglio dire, il carico non dovrebbe essere indipendente dalla linea?
Grazie per la spiegazione, spero di leggere la tua risposta prima di domani mattina (alle 10 ho l'esame =)
Tutte le grandi scalate cominciano con il primo passo ;-) In bocca al lupo per l'esame.
Si, ma nella giuntura cosa avviene? Pensa che anche l'impedenza caratteristica del cavo coassiale non è più quella nominale se hai deformato meccanicamente il cavo (curve secche, cavo schiacciato, etc) E quella rappresenta una discontinuità.
Considera che anche i connettori sono caratterizzati dall'impedenza:
formatting link
aspetta: se la linea è adattata non ha alcun senso parlare in termini di multipli di lambda, visto che non hai onda riflessa.
Che poi è la stessa cosa, solo che in un caso si parla di componenti distribuite e nell'altro componenti concentrate.
Ripeto: se sia la linea che il carico sono a 75 ohm non devi adattare niente (ed usa la lunghezza che ti serve, punto e basta).
Yes. Dal LNB (Low Noise Block - amplificatore a basso rumore e convertitore) Per i satelliti tipo Astra, HotBird (banda Ku) etc
10-12GHz --> 950-2050MHz
Ecco uno schemettino fidocad che riassume le tipologie: [FIDOCAD ] MC 35 55 0 0 480 MC 40 55 0 0 080 LI 35 55 40 55 SA 55 55 SA 55 75 MC 140 60 1 0 080 LI 140 55 140 60 LI 140 75 140 70 LI 50 55 140 55 LI 35 75 140 75 SA 110 55 SA 135 55 SA 135 75 SA 110 75 TY 150 65 5 3 0 0 0 * Zc MC 130 70 0 0 074 LI 130 70 130 85 TY 135 85 5 3 0 0 0 * Zc LI 105 70 105 85 MC 105 70 0 0 074 TY 40 45 5 3 0 0 0 * Zg TY 75 50 5 3 0 0 0 * Z0 TY 120 50 5 3 0 0 0 * Z_1 TY 115 40 5 3 0 0 0 * Lambda/4 TY 85 85 5 3 0 0 0 * Z'=Z_1^2/Zc TY 20 15 5 3 0 0 0 * Adattamento con linea a lambda/4 MC 25 150 0 0 480 MC 30 150 0 0 080 LI 25 150 30 150 SA 45 150 SA 45 170 MC 130 155 1 0 080 LI 130 150 130 155 LI 130 170 130 165 LI 40 150 130 150 LI 25 170 130 170 SA 125 150 SA 125 170 TY 30 140 5 3 0 0 0 * Zg TY 65 145 5 3 0 0 0 * Z0 TY 135 165 5 3 0 0 0 * Yc=G+iB TY 15 115 5 3 0 0 0 * Adattamento con stub parallelo in c.c. MC 25 245 0 0 480 MC 30 245 0 0 080 LI 25 245 30 245 SA 45 245 SA 45 265 MC 130 250 1 0 080 LI 130 245 130 250 LI 130 265 130 260 LI 40 245 130 245 LI 25 265 130 265 SA 125 245 SA 125 265 TY 30 235 5 3 0 0 0 * Zg TY 65 240 5 3 0 0 0 * Z0 TY 135 260 5 3 0 0 0 * Yc=G+iB TY 15 210 5 3 0 0 0 * Adattamento con stub parallelo in c.a. MC 25 345 0 0 480 MC 30 345 0 0 080 LI 25 345 30 345 SA 45 345 SA 45 365 MC 130 350 1 0 080 LI 130 345 130 350 LI 130 365 130 360 LI 40 345 130 345 SA 125 345 SA 125 365 TY 30 335 5 3 0 0 0 * Zg TY 65 340 5 3 0 0 0 * Z0 TY 135 360 5 3 0 0 0 * Zc=R+iX TY 15 310 5 3 0 0 0 * Adattamento con stub in serie (di poco usato) LI 90 360 90 375 MC 90 360 0 0 074 TY 90 375 5 3 0 0 0 * Zc=R LI 125 365 125 390 LI 115 365 115 390 LI 125 390 115 390 LI 25 365 115 365 LI 130 365 125 365 SA 115 365 LI 95 165 95 180 MC 95 165 0 0 074 TY 95 180 5 3 0 0 0 * Zin LI 100 150 135 170 LI 135 170 135 190 LI 100 170 135 190 SA 100 150 SA 100 170 TY 90 275 5 3 0 0 0 * Zin MC 90 260 0 0 074 LI 90 260 90 275 SA 95 245 SA 95 265 TY 25 135 5 3 0 0 0 * Lo stub cancella la parte reattiva della Zin. MC 25 455 0 0 480 MC 30 455 0 0 080 LI 25 455 30 455 SA 45 455 SA 45 475 MC 130 460 1 0 080 LI 130 455 130 460 LI 130 475 130 470 LI 40 455 130 455 LI 25 475 130 475 SA 125 455 SA 125 475 TY 30 445 5 3 0 0 0 * Zg TY 65 450 5 3 0 0 0 * Z0 TY 15 420 5 3 0 0 0 * Adattamento con doppio stub parallelo LI 110 475 145 495 LI 110 455 145 475 SA 85 455 SA 85 475 SA 110 455 SA 110 475 LI 85 455 120 475 LI 85 475 120 495 LI 120 475 120 495 LI 145 475 145 495 TY 135 455 5 3 0 0 0 * Yc=G+iB LI 105 465 105 480 MC 105 465 0 0 074 TY 105 480 5 3 0 0 0 * Z' LI 80 465 80 480 TY 80 480 5 3 0 0 0 * Z" MC 80 465 0 0 074 LI 95 245 135 270 LI 95 265 135 290 TY 110 145 5 3 0 0 0 * d1 TY 130 190 5 3 0 0 0 * Lstub TY 115 285 5 3 0 0 0 * Lstub TY 110 240 5 3 0 0 0 * d1 TY 115 450 5 3 0 0 0 * d1 TY 95 450 5 3 0 0 0 * d2 TY 120 495 5 3 0 0 0 * Lstub2 TY 145 495 5 3 0 0 0 * Lstub1 TY 125 390 5 3 0 0 0 * Lstub
occhio a non confondere il concetto di "serie" con "cascata".
Questo perchè in quel tratto di linea a causa delle onde stazionarie l'impedenza varia con la lunghezza, quindi cerchi di ottere un valore di ammettenza tale che la parte reale sia uguale a 1/Z0. Se hai visto la carta di smith: questo equivale a muoversi sul cerchio a ROS costante.
Esatto, solo che non è detto che sia sufficiente agire sulla lunghezza L (cioè non trovi la parte reale desiderata), in tal caso si usano schemi a doppio stub.
Non è facile semplificare senza banalizzare. Purtroppo è un problema noto questo.
Beh, tutto quello che ti ho scritto viene dall'equazione dei telegrafisti (nonchè dall'esperienza in laboratorio ;-) ). Il problema è quando uno si accontenta di una bella ed elegante formula senza andare a cercare di capire (e/o di spiegare se siamo dall'altra parte della cattedra) il significato fisico.
Nota bene che per molti studenti ben preparati in matematica, non è un problema imparare (o saper ricavare) l'eq. dei telegrafisti e risolvere gli esercizi. Ma questo non vuol dire che conoscano il fenomeno fisico.
Infatti: la discontinuità nelle caratteristiche del mezzo.Quindi nell'impedenda caratteristica.
Perchè in quel caso non c'è discontinuità!!!
(N.B. che in una giunzione reale molto probabilmente avrai una discontinuità comunque. Però la giunzione stessa, in quanto molto minore come dimensioni della lunghezza d'onda. la vedi in quel caso come un componente a costanti concentrate in parallelo alla linea e questo genera una discontinuità )
Intanto leggiti questo, più tardi ti scrivo il resto.
No, devi considerare che fino alla sezione la linea è adattata (quindi onda progressiva), mentre nella sezione di adattamento hai onda stazionaria.
Intendo dire che l'impedenza che osservi ad una certa distanza dal carico dipende dalla distanza stessa (Z=Z0*(Zl+jZ0*tan(kx))/(Z0+jZl*tan(kx) ) Questo a causa della sovrapposizione di V ed I dirette e riflesse.
In data Sun, 19 Dec 2004 20:47:31 GMT, AleX ha scritto:
Grazie, ci vuole davvero!
Infatti... comunque grosse deformazioni non ce ne sono a dir la verità...
Non credo sia adattata, perché il cavo l'ho montato io e ne ho messo in quantità senza considerare nulla. Siccome queste cose le sto apprendendo ora, e siccome non credo di poter adattare la linea a multipli di lambda/4, vorrei adattarla diversamente in qualche modo... ma mi sa che solo lo stub non serve...
Eh ma non lo sono. La linea è lunga a cacchi (giusto quanto me n'è servita per portarla al decoder) e il decoder non so che impedenza ha (devo vedere se c'è scritto qualcosa dietro). Non l'ha montata il tecnico la parabola e il decoder, ma io =)
Good! Vediamo di adattarla per una frequenza intermedia, magari a 1500 Mhz...
Grazie Alex, sei un amico! Solo un dubbio: nel primo schema, l'adattamento a lambda/4, essendo una linea a cascata (non ho mai adattato cascaded a lambda/4), suppongo che:
Z0 = Zg
Z1 = Rad(Zc*Z0)
per avere adattamento totale, giusto?
Sisì, ho confuso ancora... oggi ho studiato così tanto che vedo viola...
Okkey!
Si, ed è quello che non vorrei io... (vedi esperienza parabola e chiarimenti sulle discontinuità e onde riflesse).
Eh lo so, adesso lo so.
Grazie infinite!
Che sezione? Dove si vede l'impedenza d'ingresso suppongo...
Ah ok, quindi la tensione (Vin) presente all'impedenza d'ingresso (Zin) la calcolo col partitore tra Rg e Zin utilizzando il modulo dell'onda progressiva (che è poi la tensione del generatore), poi da lì in poi utilizzo l'espressione dell'onda stazionaria utilizzando come V(0) la Vin, e come impedenza, essendo adattata la linea, utilizzo Z0. Giusto?
L'importante è che sia più corto possibile (leggi: attenuazione)
Guarda che l'impedenza del decoder è 75 ohm (diciamo che ti fidi del costruttore...) quindi con il cavo a 75ohm sei in condizioni di adattamento.
Come no? E l'esercizio di inizio thread?
Cosi hai il max trasferimento di potenza (se Z0 e Zg sono reali)
Esatto, perchè il lambda/4 presenta in ingresso un impedenza pari a Z1^2/Zc
Pensa al caso con un solo stub distante 'x' dal carico: nel tratto tra il carico e lo stub hai onda stazionaria, nel punto 'x' la parte reale dell'ammettenza è 1/Z0 (hai scelto 'x' per avere questo), lo stub cancella la parte immaginaria, quindi la linea vede Z0. Da li in poi, hai solo onda progressiva.
Guarda se questo schema che ho ridisegnato ti torna meglio:
[FIDOCAD ] MC 25 25 0 0 480 MC 30 25 0 0 080 LI 25 25 30 25 SA 45 25 SA 45 45 MC 130 30 1 0 080 LI 130 25 130 30 LI 130 45 130 40 LI 40 25 130 25 LI 25 45 130 45 SA 125 25 SA 125 45 TY 30 15 5 3 0 0 0 * Zg TY 65 20 5 3 0 0 0 * Z0 TY 15 -10 5 3 0 0 0 * Adattamento con doppio stub parallelo LI 110 45 145 65 LI 110 25 145 45 SA 85 25 SA 85 45 SA 110 25 SA 110 45 LI 85 25 120 45 LI 85 45 120 65 LI 120 45 120 65 LI 145 45 145 65 TY 135 25 5 3 0 0 0 * Yc=G+iB LI 105 35 105 50 MC 105 35 0 0 074 TY 105 50 5 3 0 0 0 * Z' LI 80 35 80 50 TY 80 50 5 3 0 0 0 * Z" MC 80 35 0 0 074 TY 115 20 5 3 0 0 0 * d1 TY 95 20 5 3 0 0 0 * d2 TY 120 65 5 3 0 0 0 * Lstub2 TY 145 65 5 3 0 0 0 * Lstub1 MC 40 35 0 0 074 LI 40 35 40 50 TY 40 50 5 3 0 0 0 * Zin LI 85 10 85 50 3 TY 35 5 5 3 0 0 0 * Onda progressiva TY 95 5 5 3 0 0 0 * Onda stazionaria TY 70 55 5 3 0 0 0 * Z"=Z0 TY 40 55 5 3 0 0 0 * Zin=Z0 TY 115 75 5 3 0 0 0 * Z'=G'+iB'+iB1 TY 65 75 5 3 0 0 0 * Z"=G"+iB"+iB2
In data Sun, 19 Dec 2004 23:52:45 GMT, AleX ha scritto:
Mmm... beh saranno una diecina di metri... non di più... e si vede bene, anche se in sottofondo è come se fosse disturbato, c'è ombra di disturbo...
Eh, devo vedere l'impedenza caratteristica del cavo che ho e verificare se è 75 ohm.
Perché la linea è disadattata suppongo... mentre quando è adattata abbiamo onda progressiva... giusto? Purtroppo all'esame, mi sono ritirato. Sono entrato pienamente nel pallone. In pratica ti dà 3 domande scritte e poi ti fa fare l'esame. Quando corregge il tutto, se le domande gli piacciono ti corregge l'esame, altrimenti sei bocciato in tronco, e le domande incidono anche sul voto.
Prima domanda: calcolare l'impedenza di un corto circuito (senza generatore) e disegnarne il grafico. Individuare quando è una capacità e quando si mostra come induttanza... questa domanda era banale e l'ho fatta esatta.
Seconda domanda: Scrivere l'espressione della potenza su una linea con R, L, C, G (quindi linee con perdite). Qui, siccome le espressioni sono molto molto lunghe, non ricordavo l'espressione e non ho scritto nulla.
Terza domanda: Scrivere le espressioni della tensione e della corrente come onde stazionarie e dare la definizione di onda stazionaria. Le espressioni le ho scritte (erano facili), e come definizione ho scritto che l'onda stazionaria è un'onda con ampiezza pulsante e con pulsazione pari a omega. Non mi veniva in mente nulla e non ricordavo quando si ha onda stazionaria (ecco perché prima ti ho chiesto se si ha onda stazionaria quando la linea è disadattata e se si ha onda progressiva quando è adattata).
In questa prima parte non si possono usare appunti. Nell'esame vero e proprio si può usare di tutto (tranne amici e parenti), ed era questo:
Si ha una linea di trasmissione e al termine ddi essa ci sono (in parallelo):
Una L = 16 nH Uno stub a circuito aperto lungo d Un altro tratto di linea lungo x
alla fine del tratto di linea lungo x c'è un'impedenza Zc = 100+j100.
1) Calcolare x e d in modo da mostrare come impedenza caratteristica solo un'impedenza reale.
2) Utilizzare un trasformatore a lambda/4 per adattare la linea.
3) Calcolare tensione e corrente sul carico.
I dati sono:
Rg = 100 ohm Z0 = 50 ohm
La prima linea è lunga lambda/2
f = 1 Ghz
Sono andato nel pallone e tuttora sono confuso e non so risolverlo. L'impedenza/ammettenza dello stub è semplice da calcolare, l'impedenza/ammettenza di L è una cavolata e anche l'impedenza/ammettenza del carico è una cavolata. Ho pensato di sommare le ammettenze, porre:
Im(Yc) + Yl + Ystub = 0
e poi di porre:
Re(Yc) = Y0
così 1° e 2° punto li faccio in un colpo... anche se trovo una grandezza in funzione dell'altra... ma non riesco.
Come secondo quesito dell'esame, abbiamo 2 linee di trasmissione collegate tra loro ma aperte:
-------------o------------------
-------------o------------------
Z0 e Z1 (non ricordo i dati)... dovevo trovare un parametro per cui risuonavano a 1 GHz.
Tempo totale (tra domande iniziali e i due esercizi: 2 ore).
Come si risolve il tutto?
Grazie 1000 comunque per l'aiuto... devo rifarlo a gennaio, ma sarò molto combattivo! :)
Ciao e se non rispondi entro il 24, Buon S. Natale Alex a te e in famiglia (e Buon S. Natale a tutti ovviamente)
Decoder analogico o digitale? Nel primo caso bisogna distinguere, il disturbo di sottofondo può anche essere dovuto ad interferenze esterne (lo schermo del coax non attenua infiniti dB ;-) ) se invece la linea è disadattata o più in generale ci si sono le condizioni per la presenza di onda riflessa, vedrai una sorta di sdoppiamento dell'immagine o immagine fantasma (tipico sulla tv terrestre quando all'antenna arrivano segnali riflessi e diretti).
Se è digitale, beh, dimentica praticamente tutto quello che ho scritto sopra. E' una questione di BER (bit error rate), finchè la qualità del segnale ricevuto è tale da manterene la BER sotto una certa soglia l'immagine è sempre buona. Quando la BER sale (segnale debole, rumore, interferenza intersimbolica dovuta all'onda riflessa) l'immagine comincia a "quadrettare", si blocca o sparisce del tutto.
Se la linea è disadattata quello che puoi capitare è che per certe frequenze la lunghezza è tale da veder sparire del tutto il segnale (linea risonante): il canale precedente e successivo sono perfetti, quello che vuoi vedere te nada de nada... ;-) Ci metti una prolunga e i canale riappare... prima di credere alle streghe quello è il momento buono di dedicarsi al disadattamento di impedenza ;-)
Ma se con il decoder digitale vedi un immagine disturbata o con riflessioni allora il problema è tra il tv ed il decoder (cioè dove il segnale è tornato analogico).
Se hai messo un cavo TV è sicuramente a 75ohm. Ovviamente, per questioni di attenuazioni, dovresti usare un cavo TVSAT (che è sempre a 75ohm ma attenua molto meno).
Yes.
Male :-(
Immagino che intendi dire al variare della lunghezza della linea.
Ma come, se era già parlato... :-(
piccolo riassunto:
- in una linea Z0 terminata su carico Z0 o di lunghezza infinita esiste solo l'onda diretta (si *propaga* dal generatore al carico).
- se la linea è terminata su un carico ZcZ0 nasce l'onda riflessa (che si propaga dal carico al generatore).
- la sovrapposizione dell'onda diretta e dell'onda riflessa ti manifesta un onda stazionaria.
- l'onda riflessa è tale che sul carico la somma della diretta e della riflessa soddisfino le condizioni al contorno.
-N.B. adesso: abbiamo una linea lunga L di impedenza Z0, seguita da una linea di impedenza Z1Z0 e di lunghezza infinita (o chiusa sull'impedenza caratteristica, orami sappiamo che è uguale): cosa avviene? Nella linea Z0 avrai un onda stazionaria dovuta alla discontinuità da Z0 e Z1, nella linea Z1 avrai solo un onda diretta.
Adesso, per comprendere la differenza tra onda progressiva e stazionaria pensa a questa prova: lungo una linea metti, ad intervalli regolari degli oscilloscopi. La linea è alimentata da un generatore sinusoidale. In un caso la termini sull'impedenza caratteristica, nell'altro su un cortocircuito. In entrambi i casi vedrai un segnale sinusoidale nel tempo (quella è l'eccitazione), ma mentre nel primo si osserva da un punto di misura al successivo la sinusoide "traslata" (l'onda che viaggia), nel secondo caso vedrai in alcuni punti,i ventri, una sinusoide con la massima escursione (ventri), in altri, i nodi, una sinusoide con escursione minima (o nulla).
BTW, è un esperimento che puoi provare anche con spice (o con SWCAD3):
Questa è la netlist da usare, visualizza le tensioni ai nodi A, B,C,D,E
Trasmission Line simulation V1 A 0 SINE(0 1 5meg) Rser=50 T1 A 0 B 0 Td=25n Z0=50 T2 B 0 C 0 Td=25n Z0=50 T3 C 0 D 0 Td=25n Z0=50 T4 D 0 E 0 Td=25n Z0=50 R1 E 0 50 .tran 0 400n 200n .backanno .end
Salva il testo in un file .net, aprilo con swcadIII, lancia 'run', scegli di visualizzare contemporaneamente V(a),V(b),V(c),V(d),V(e) e divertiti... :-)
Prova a mettere diversi valori per R diversi da 50 Ohm (es: 1 ohm e 1000 ohm) e osserva cosa succede
Per il resto del post... a quando sono un po' meno addormentato, ok? ;-)
In data Thu, 23 Dec 2004 00:20:01 GMT, AleX ha scritto:
Digitale (sky).
Il coax sarebbe il decoder analogico? Non attenua bene il segnale?
Questo mi succedeva con la vecchia antenna, senza decoder ovviamente.
Si, questo succede molto raramente. L'unico disturbo è che hai presente quando guardi la TV e stacchi l'antenna? Vedi lo schermo tutto grigio nero e bianco a coriandoli che si muovono rapidamente. Ecco, io vedo la tv digitale bene, ma come se ci fosse l'ombra di questi coriandoli in trasparenza.
Se è risonante, non dovrebbe vedersi meglio perché ogni componente della linea è reale??
?!?!?!?!
Devo controllare la scart allora... a meno che è proprio la televisione, che fa pena, nel senso che quando passi col pulsante TV/AV e non colleghi la scart, dovrebbe mostrarti lo schermo nero. Da me no, perché mostra lo schermo con i soliti coriandoli e quando attacchi la scart allora vedi l'immagine. Se prima di attaccare la scart cerco canali sempre ma con i coriandoli, ma più sottili, allora si vede meglio. E' come se sovrapponesse i segnali di disturbo di scart non collegata, ai segnali della scart collegata. Ho girato tutti i canali, ma non ce n'è uno che mostri lo schermo nero.
Ma aspetta, nell'impedenza caratteristica della linea, L e C sono espressi in H/m e F/m, ma... l'impedenza rimane sempre la stessa anche se la linea è lunga 300 m? Non c'è sempre un fattore resistivo? La corrente circola attraverso i due conduttori del cavo, ma se la lunghezza del cavo è > lambda/4 non si dovrebbe avere un onda elettromagnetica che si propaga nel cavo coassiale tra i due conduttori? Come è possibile che il decoder funzioni anche su frequenze di 2050 Mhz (lambda = 13 cm circa) attraverso un cavo di 10 m?
Si... quel giorno sono stato uno schifo e non sai quanto ci sono stato sopra quell'esercizio nel pomeriggio...
Sisì...
Non nel dettaglio... a come l'hai spiegata sotto, ora è chiaro. Il problema che mi confonde è che dopo l'adattamento della linea, quando l'impedenza d'ingresso ormai vede l'impedenza caratteristica, perché per calcolare tensione e corrente sul carico utilizzo le soluzioni stazionarie???
Eehehehe, forte! :)
Ok!
Ok!
Ah! Questa era la cosa che mi mancava! Da qui capisco che l'onda stazionaria nasce quando la linea è disadattata.
Per impedenza caratteristica intendi quella di Z1 o di Z0? Suppongo Z1, perché dici "chiusa sull'impesenza caratteristica o di lunghezza infinita"... se fosse Z0 l'impedenza caratteristica avresti un ulteriore onda stazionaria tra Z1 e il carico (Z0).
Good, si!
Vedrò la sinusoide che si muove da sx a dx? No, perché se scegliessi come punti 0, lambda/4, lambda/2 etc., temo di non vedere la differenza...
E saranno costanti? Nel senso che in un punto vedrò un nodo e tale rimarrà fino a quando misuro? Nel primo caso invece vedrò l'onda assumere periodicamente dei massimi e dei minimi?
Certo, tranquillo... comunque per l'esercizio mi è venuta in mente una possibile soluzione... oggi o domani vedo di provarla e poi vediamo.
Coax è l'abbreaviazione per [cavo] coassiale. :-) Il conduttore esterno fa anche da schermo, tuttavia nei casi pratici da cavo a cavo (leggi: qualità) c'è differenza, non sempre la calza è spessa a dovere. (C'è chi i cavi coassiali li confrontava a peso....)
Probabilmente è un problema tra tv e decoder, sulla scart.
Se la linea è risonante allora fissata la lunghezza (e quella è, non è che puoi cambiare linea di volta in volta), la condizione di risonanza ce l'hai per una determinata (o determinate) frequenza/e. La linea non avrà una risposta piatta in frequenza su tutta la banda in cui lavori.
Eh, eh... te lo dico perchè mi è capitato. :-) Nel mio condominio hanno installato l'impianto satellitare condominiale. Dopo qualche giorno mi accorgo che alcuni canali non si vedono. Vabbè. Guardo bene e vedo che appartengono tutti agli stessi trasponder. Poi mi accorgo che nell'appartamento accanto invece questi canali arrivano.
Allora chiamo l'installatore, gli faccio presente il problema. Lui comincia a fare le misure e mi fa vedere che il segnale c'è ed è abbondante. Non capisce come mai ci sia questo problema. Gli faccio notare che se ci sono riflessioni potrebbe succedere. A questo punto prendo una prolunga (lui mi dice: "semmai peggiora"), ci attacco quella e zac! i canali scomparsi riappaiono. :-)
Ha ricontrollato tutta la mia sezione dell'impianto: c'era un multiswitch difettoso che introduceva un forte disadattamento sulla mia derivazione. :-)
Si. Nella definizione dell'impedenza della linea entrano le costanti primarie che sono per unità di lunghezza (quindi non conta quanto è lunga). Il concetto di impedenza caratteristica è quello che più volte ti ho scritto: se tagli in un qualsiasi punto la linea e ci metti al suo posto l'impedenza caratterisitica il resto della linea non se ne accorge.
(Z=sqrt(L/C) in una linea priva di perdite). In una linea reale (quindi R e G non trascurabili), sia Z che k (la costante di propagazione) avrebbero una componente complessa.
per la precisione propagazione in modo TEM, si.
E perchè mai non dovrebbe funzionare? Hai una sorgente (l'antenna), una struttura guidante che trasporta l'energia (informazione), un carico (il ricevitore). Se la linea è molto lunga a causa dell'attenuazione (parlo di linea reale) il segnale ricevuto potrebbe essere sotto il minimo necessario per il funzionamento. Ma a parte questo la lunghezza non ha nessun significato in una linea adattata. Semplicemente il segnale giungerà al ricevitore con un ritardo rispetto all'antenna di 77 lunghezze d'onda, quindi circa una quarantina di nanosecondi. (BTW, N.B. poi che nel coax con dielettrico solido la velocità di propagazione è minore che nel vuoto, quindi lambda non sarà 13cm.) Cosa ininfluente per il ricevitore (mica deve conoscere la fase della sorgente).
Il limite di cui parli (che, BTW, dovrebbe essere lambda/8 o lambda/10) è quello che si considera per distinguere tra componenti a costanti concentrate e distribuite. Ma, ripeto, in questo contesto non ti interessa.
perchè te mostri 'Z0' alla linea tra il generatore e il punto dove fai l'adattamento. Quindi quel tratto è adattato. Ma da li al carico che regime c'è?
D'altra parte quando hai piazzato lo stub ad una certa distanza 'x' dal carico, quella distanza 'x' l'hai scelta perchè la Yi(x) avesse come parte reale un valore pari a 1/Z0,no? Se non ci fosse l'onda stazionaria l'impedenza non dipendere dalla distanza, in ogni punto leggeresti Z0 ma a quel punto lo stub sarebbe inutile, anzi dannoso.
Yes!!! (Ma questo, per quanto ermetico sia il professore, deve averlo detto ;-) )
sono due tratti di linea distinti, uno di seguito all'altro. Il primo con impedenza Z0 e l'altro con impedenza Z1.
In un intevallo t (es, 200ns) vedi la sinusoide misurata in E in ritardo rispetto a quella misurata in D, a sua volta in ritardo rispetto a quella misurata in C, etc etc.
Comunque il modo migliore è mettere le 5 forme d'onda non sullo stesso grafico ma su grafici distinti allineati verticalmente (su sw3: plot pane)
Vedresti che se in 0 è al max positivo, a lambda/4 sarebbe in zero, a lambda/2 al max negativo, a 3/4lambda zero, a lambda al max positivo, etc.
Nel senso che dove c'è un nodo la tensione è nulla. Dove c'è un massimo la sinusoide oscilla tra +Vmax e -Vmax. In tutti gli altri casi avrai una sinusoide con ampiezza minore di Vmax.
Ma, l'importante, non hai trasporto netto d'energia al carico. (ti accorgi che tensione e corrente sono in quadratura, come nei componenti reattivi).
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.