Forum: HF, Funk und Felder Wellenwiderstand und länge + Pads?!


von Iron (Gast)


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Hallo,

ich hab eine Frage an die Spezialisten.

Ich hab den Wellenwiderstand und Länge bestimmt, sagen wa einfach mal 
mit 2,7mm breite und 13mm länge.

So nun zu der eigentlichen Frage:

Ich benutze SMA-Buchsen die haben ca. 4 mm lange anschlussbeinchen. Ab 
wo zählt meine Länge?

Heisst das meine Wellenwiderstandslänge verkürzt sich um 4mm? Oder 
breiten sich die Wellen auf der ganzen Kupferfläche aus, unabhängig wie 
groß oder lang die aufzulötende Fläche ist. Ich arbeite derzeitig mit 
einer Microstreifenleitung. Da hier aber die Anpassung einfach nicht 
klappt, Versuch ich es als nächstes mit Koplanar, damit ich die Parallel 
Kapazitäten verschieben kann.

Wäre für jede Hilfe dankbar.

Gruß Iron

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Iron schrieb:
> Ab wo zählt meine Länge?

Wofür denn?

Der Wellenwiderstand ist von der Länge unabhängig.  Die Länge bringt
Laufzeit ein (kann man auch als Phasenwinkel ausdrücken bei einer
Frequenz).  Natürlich bringt die gesamte Länge einer Leitung
Laufzeit ein, also auch die Buchse selbst und das, was an diese
angeschlossen ist.

von Helmut S. (helmuts)


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> also auch die Buchse selbst und das, was an diese angeschlossen ist.

Nämlich das 1m lange Koaxialkabel. Es ist doch fast egal ob die 
angeschlossene 50Ohm Microstripline 2cm oder 10cm lang ist. Insgesamt 
sind das 1,02m oder 1,1m.

von ich (Gast)


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...kommt immer drauf an, was man damit machen will.
Angenommen, es geht um eine Antenne, die über einen bestimmten 
Frequenzbereich angepaßt werden soll, ist es nicht egal. Denn je nach 
Frequenz hat man zusätzlich zum Realteil des Wellenwiderstandes auch 
noch den Imaginärteil. Das heißt, er ist nicht mehr rein ohmsch, sondern 
auch kapazitiv oder induktiv. Und dann kommt über die Leitung auch eine 
Transformation zustande. Das heißt, daß sich der Wellenwiderstand schon 
mit der Frequenz ändert. Und wenn man beispielsweise den 
Mikrowellenbereich nimmt (ein paar GHz), dann machen ein paar Zentimeter 
schon Änderungen in Größenordnungen aus.
Von daher die Frage an den TO: Über welche Frequenzen bzw. Signale 
sprechen wir hier? Und wie ist die ganze Anordnung angeschlossen? 
Beschreibe mal bitte das ganze etwas genauer.

von Iron (Gast)


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Ich entwerfe einen Verstärker für 433-434.8 MHz

Mein Ziel ist es erstmal ein S11 und S22 unter -20dB zu erhalten.
DIe Zuleitungen sind bereits kalbriert, d.h sie werden nicht 
berücksichtigt

von Iron (Gast)


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Hier der Entwurf ist noch nicht angepasst. Ich arbeite mit ADS, wobei 
das auch erst seit neuem und hab mir das ganze selbst beigebracht, wenn 
Ihr Fehler entdeckt oder verbesserungsvorschläge habt immer her damit.

von Iron (Gast)


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Es ist also egal wie lang der Stift der SMA Buchse ist, der weg ist 
immer der gleiche?! Also es geht mir natürlich um die 
Phasenverschiebung, nicht um den Wellenwiderstand.

Hab mich nur gefragt, wieso meine simulierten Werte so stark vom realen 
abweichen.

von ich (Gast)


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Also dann würde ich sagen, der Frequenzbereich ist ja nicht so hoch, und 
die Bandbreite ist auch nicht so groß. Wenn deine Antenne gut angepaßt 
ist, dürften dann ein paar Millimeter nichts (spürbares) ausmachen. 
Prinzipiell zählt aber, wenn du alles berechnen willst, die gesamte 
Länge. Die Anschlüsse der SMA-Buchse gehen da auf jeden Fall mit ein, so 
wie die Länge der kompletten Anschlußleitung bis zum Verstärkereingang.
Wenn du dafür sorgst, daß der gesamte Leitungsweg eine Länge von 
Lambda/2 mal Verkürzungsfaktor hat, dann bekommst du auf jeden Fall 
keine Transformation auf dieser Leitung. Das heißt, daß der 
Verstärker-Eingang das gleiche "sieht", als wenn die Antenne direkt 
angeschlossen wäre. Natürlich abzüglich der Kabelverluste...

von Iron (Gast)


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Vllt noch eine Frage zur Anpassung...

Derzeitig hab ich das Problem, sobald ich am Eingang einigermassen 
anpasse verändert sich der Ausgang zum negativen. Sie verlaufen 
sozusagen gegenläufig. Gibt es eine möglichkeit dem entgegen zu wirken?

Es muss doch möglich sein, den Ausgang UND Eingang anzupassen...

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Ich würde sagen, überleg dir mal die Phasenlage am Eingang und am 
Ausgang und dann überlege dir wie Z(in) und Z(out) im Verstärker 
miteinander gekoppelt sind.
....

von SonGast (Gast)


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Cascodenschaltungen haben eine kleinere Rückwirkung und sind damit etwas 
eher unabhängig voneinander an Ein- und Ausgang anzupassen. Hat außerdem 
andere Vorteile wie einen unterdrückten Millereffekt. Dafür kann es 
passieren, dass die Schaltung schwingt. In ADS direkt an den Transistor 
Stability-Probes dranmachen und die Stabilitätskreise anschauen, auf 
jeden Fall auch außerhalb des genutzten Frequenzbereichs. Wenns instabil 
wird, hilft möglicherweise ein kurzes Leitungsstück zwischen den 
Transistoren oder am geerdeten Emitter.

von Iron (Gast)


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Es soll schon eine Emitterschaltung bleiben.

Ich hab jetzt mal eine Rückkopplung durchgeführt, d.h. vom Kollektor zur 
Basis ist nun laut Simulation ein 750Ohm Wiederstand und ein 
Koppelkondensator.

Winfried J. schrieb:
> Ich würde sagen, überleg dir mal die Phasenlage am Eingang und am
> Ausgang und dann überlege dir wie Z(in) und Z(out) im Verstärker
> miteinander gekoppelt sind.

Sry, ich versteh nicht, auf was Du hinaus willst. Meintest Du die 
Rückkopplung?

von Iron (Gast)


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Wie schaut es mit der Anpassung im allgemeinen aus? Sollte man einen 
möglichst hohen Kollektorstrom auswählen oder eher kleinen? Der 
Transistor kann 150mA IC max. Mache die Anpassung derzeitig für 40mA. 
Wäre ja eigtl nicht schlecht, wenn man von 20-70 mA einigermassen 
vernünftige Anpassung hätte.

von Physiker (Gast)


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Hallo.

ADS sagt mir momentan nicht soviel. Allerdings sieht es in etwa so wie 
AWR aus!? Mit AWR arbeite ich. Erstmal die Frage, kannst Du deine 
Schaltung simulieren? Wenn ja, zeige uns doch mal den Verlauf. Dann 
sehen wir weiter.

von Iron (Gast)


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Das ist der derzeitige Entwurf.

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