Hallo, ich bin gerade dabei mir die HF-Technik etwas genauer anzueignen und da bin ich in einem Buch (Heuermann-Hochfrequenztechnik) auf folgenden Satz gestoßen: "Die Aufgabe eines Impedanztransformators ist es, zwei unterschiedliche Impedanzen mittels einer Zweitorschaltung reflexionsfrei aneinander anzupassen". Und ich verstehe nicht, warum dies reflexionsfrei ist? Nehmen wir als erstes Beispiel den Gamma-Impedanztransformator (L+C), der wird ja dazu verwendet, um die Eingangsimpedanz so zu verändern, dass sie dem Wellenwiderstand der Leitung entspricht und man so Anpassung erreichen KANN, aber noch nicht angepasst ist. Also die Definition, dass bereits der Impedanztrafo reflexionsfrei angepasst ist, finde ich dann ja nicht ganz richtig!? Noch verwirrender ist es meiner Meinung nach bei Leitungen als Impedanztransformatoren, nehmen wir als erstes Beispiel den lambda/2-Trafo (mir ist klar, dass dies im eigentlichen Sinne keine Impedanztrafo ist, sondern nur Eingangswiderstand=Ausgangswiderstand erreicht), Aber warum sollte man da reflexionsfrei angepasst sein? Ich meine das würde ja dann bedeuten, dass egal was für einen Abschlusswiderstand ich habe, einfach eine lambda/2 leitung anhänge und schon bin ich angepasst. Aber das ist ja Blödsinn!? Ich würde ja eher behaupten, dass durch die Tatsache, dass die Impedanz konstant bleibt auch der Reflexionsfaktor am Anfang und am Ende konstant bleibt, aber man sicher nicht r=0 erreicht!? Ich hoffe ich habe meine Frage ausführlich beschrieben und hoffe auf reichlich antworten. :) Sg Bernhard
Gehe mal von einer festen Frequenz aus. Bandbreite gegen Null.
Zwei von Drei schrieb: > Gehe mal von einer festen Frequenz aus. Bandbreite gegen Null. Ja klar das mache ich eh. Aber das hilft mir jetzt leider nicht wirklich weiter..
HI, Bernhard, Deine Frage klingt vernünftig und verdient eine vernünftige Antwort. > "Die Aufgabe eines Impedanztransformators ist es, zwei unterschiedliche > Impedanzen mittels einer Zweitorschaltung reflexionsfrei aneinander > anzupassen". > > Und ich verstehe nicht, warum dies reflexionsfrei ist? Deine Frage ist völlig berechtigt und völlig richtig. Ein einfacher Impedanztransformator ist lambda/4 lang. Der Wellenwiderstand Zk dieser Strecke wird ausgelegt auf Zk = sqrt(Zein * Zaus), also auf das geometrische Mittel der zu koppelnden Impedanzen. Über diese Strecke liefert er der Signalquelle gleich zwei Reflexionen, aber gleichen Betrages und mit einem Phasenunterschied von Lambda/2. Deshalb löschen die beiden sich gegenseitig aus, und der Lehrbuchschreiber hat in seinem Bestreben nach Simplifizierung wieder Recht. Und Du ebenso mit Deinem Zweifel an dieser Lehrbuchweisheit. Aber äußere solche Zweifel an Lehrbuchweisheiten hier nicht allzu laut, hier im Forum gibt es einige Deppen, denen die Einbände ihres Physiklehrbuchs die Grenzen ihrer Welt sind und die fanatisch jeden jagen, der den geheiligten Lehrsätzen widerspricht. I bäh. Übrigens der Ansatz zur Erklärung: Die Fragestellung "wie funktioniert ein Lambda/4-Koppler?" Versetz Dich in die Situation der ankommenden Welle, sei Dir bewusst, wie Du nach den physikalischen Gesetzen reagieren müsstest und pass auf, wie Dir geschieht. Aber habe auch die Weitsicht und Geduld, das Ergebnis aller Impedanzsprünge abzuwarten, bis Deine Welle am Ausgang angekommen ist. In der Mikrowellentechnik gibt es da nämlich mehrere Überraschungen, an denen mentale Flachlochbohrer ohne diese Geduld zum Lehrbuchfanatiker mutieren. Mich beschleicht der Verdacht, im Zuge der Verbilligung des Studiums würde nur noch die Lehrbuchweisheit gelehrt statt den Studenten das Verständnis, wie die zu Recht zustande kommen. Cioa Wolfgang Horn
Hi Wolfgang, erstmals vielen Dank für deine Antwort. Wolfgang Horn schrieb: > > Über diese Strecke liefert er der Signalquelle gleich zwei Reflexionen, > aber gleichen Betrages und mit einem Phasenunterschied von Lambda/2. > Deshalb löschen die beiden sich gegenseitig aus, und der > Lehrbuchschreiber hat in seinem Bestreben nach Simplifizierung wieder > Recht. > Und Du ebenso mit Deinem Zweifel an dieser Lehrbuchweisheit. Okay, das bedeutet, dass durch den Anschluss an die lambda/4 Leitung nicht zusätzliche Reflexionen entstehen (obwohl ja Impedanzsprung passiert)? Ich meine angenommen ich habe einen (reellen) Abschlusswiderstand (Za) von 30Ohm und die lambda/4-Leitung hat einen (reellen) Wellenwiderstand Zl von 50Ohm, dann wird die Ausgangsimpedanz zu einen Eingangswiderstand Ze = Zl^2/Za = 50^2/30 = 83.33 Ohm transformiert. Aber wenn ich hier eine 50Ohm Leitung anhänge habe ich ja sehr wohl wieder Reflexionen. Also wo ist da jetzt der große Vorteil bzw. wie wird dies genützt? Und auch die Verwendung vom lambda/2-Trafo ist mir nicht ganz klar. Ich meine mit dem erreiche ich doch "nur", dass Ze=Za ist und dementsprechend der Reflexionsfaktor am Ausgang und Eingang gleich bleibt (ist ja eine volle Umdrehung im Smith-Diagramm)? Wäre sehr nett, wenn du mir da auch noch auf die Sprünge helfen könntest. Sg Bernhard
Mit einer Lambda/2 Transformation kann man einen Kurzschluss in einen Offenen und umgekehrt transformieren.
Purzel schrieb: > Mit einer Lambda/2 Transformation kann man einen Kurzschluss in einen > Offenen und umgekehrt transformieren. Nein, das geht mit einer lambda/4 Leitung. Nach lambda/2 hat man ja wieder selben Punkt der Welle wie am Ende bzw. Anfang.
Hi, Bernhard, >> Über diese Strecke liefert er der Signalquelle gleich zwei Reflexionen, >> aber gleichen Betrages und mit einem Phasenunterschied von Lambda/2. >> Deshalb löschen die beiden sich gegenseitig aus, und der >> Lehrbuchschreiber hat in seinem Bestreben nach Simplifizierung wieder >> Recht. >> Und Du ebenso mit Deinem Zweifel an dieser Lehrbuchweisheit. > > Okay, das bedeutet, dass durch den Anschluss an die lambda/4 Leitung > nicht zusätzliche Reflexionen entstehen (obwohl ja Impedanzsprung > passiert)? Ah grrr, die Irritationen der Mikrowelle! Angenommen, Du willst mit einer Lambda/4-Leitung von 50 auf 100 Ohm transformieren. Dann legst Du die Leitung auf 71 Ohm aus. Damit hast Du einen erste Reflektion 50-71 - und nach einer halben Wellenlänge kommt die zweite Reflektion 71-100 hinterher und löscht die erste Reflektion aus. Aber nur, wenn Du am Ausgang auch 100 Ohm hast, sonst hast Du Fehler. > Und auch die Verwendung vom lambda/2-Trafo ist mir nicht ganz klar. Den kenne ich gar nicht. Ciao Wolfgang Horn
Hi Wolfgang, Wolfgang Horn schrieb: > Ah grrr, die Irritationen der Mikrowelle! > Angenommen, Du willst mit einer Lambda/4-Leitung von 50 auf 100 Ohm > transformieren. > Dann legst Du die Leitung auf 71 Ohm aus. Damit hast Du einen erste > Reflektion 50-71 - und nach einer halben Wellenlänge kommt die zweite > Reflektion 71-100 hinterher und löscht die erste Reflektion aus. > > Aber nur, wenn Du am Ausgang auch 100 Ohm hast, sonst hast Du Fehler. Okay, jetzt hab ich's. Danke dir vielmals.
Wolfgang Horn schrieb: > Ah grrr, die Irritationen der Mikrowelle! Was hat das denn mit Mikrowelle zu tun?
Oh, Martin, >> Ah grrr, die Irritationen der Mikrowelle! > > Was hat das denn mit Mikrowelle zu tun? Der Stoßseufzer hat tatsächlich etwas mehr mit Leitungstheorie zu tun, aber die kenne ich nun mal weniger aus pupinisierten Leitungen, sondern aus Wellenlängen unter 30cm. Ciao Wolfgang Horn
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