Ich möchte die Charakteristik eines Tiefpassfilters höherer Ordnung in einem Bodediagramm abbilden. Dazu habe ich einen Netzwerk-Analysator zur Verfügung gestellt bekommen mit dem ich s21 ermitteln kann. Da ich mit den Streuparametern und mit dem Umgang mit einem VNA nicht wirklich vertraut bin hier die ein oder andere Frage. Kann ich nach der Kalibrierung meinen Filter direkt an die beiden Ports (Port 1 Eingang, Port 2 Ausgang des Filters?)des VNAs anschließen und s21 messen oder brauche ich dafür eine Eingangs- bzw. Ausgangsimpedanzanpassung auf 50 Ohm? Vor dem Filter befindet sich ein Dioden-Gleichrichter dessen Charakter ich gerne mitmessen möchte. Ist das prinzipell überhaupt möglich, oder ist die Leistung während der Messung zu gering um die Diode durchzuschalten? Danke schonmal für die aufklärenden Worte xD Viele Grüße der Unwissende
Waldemar schrieb: > Vor dem Filter befindet sich ein Dioden-Gleichrichter dessen Charakter > ich gerne mitmessen möchte. Ist das prinzipell überhaupt möglich, oder > ist die Leistung während der Messung zu gering um die Diode > durchzuschalten? Schaltung zeigen sonst ist eine Beurteilung nicht möglich. Waldemar schrieb: > Kann ich nach der Kalibrierung meinen Filter direkt an die beiden Ports > (Port 1 Eingang, Port 2 Ausgang des Filters?)des VNAs anschließen Wenn dein Filter für ein 50 Ohm System designt ist, ja.
> Schaltung zeigen sonst ist eine Beurteilung nicht möglich. Ich habe den Schaltplan gerade nicht zur Hand aber es handelt sich um vier kaskadierte LC-Tiefpässe die zu einem "Butterworth Tee LC Low Pass Filter" zusammengefügt sind. Am Eingang befindet sich eben noch eine 1N4181. > Wenn dein Filter für ein 50 Ohm System designt ist, ja Äh, ok.. wie finde ich das heraus? Ich vermute wohl eher nicht.
Waldemar schrieb: > Äh, ok.. wie finde ich das heraus? Wenn du nicht weisst wofür man es braucht (damit wäre das Impedanzniveau des Filters ja vorgegeben bzw. bekannt) dann brauchst du es auch nicht (ver-)messen.
Das Eingangssignal wird von einem Signalgenerator mit 50 Ohm erzeugt. Am Ausgang befindet sich ein Oszi mit 1 MOhm.
Waldemar schrieb: > Das Eingangssignal wird von einem Signalgenerator mit 50 Ohm erzeugt. Am > Ausgang befindet sich ein Oszi mit 1 MOhm. Was soll das? Das ist dein "Anwendungsfall"? Das ist Käse.
> Vor dem Filter befindet sich ein Dioden-Gleichrichter
All die schönen S-Parameter machen nur Sinn bei linearen Schaltungen.
Gleichrichter haben da nichts verloren.
Die gemessenen S21 beziehen sich auf einen Generator mit 50Ohm und einer
Last mit 50Ohm. Natürlich kann man damit dann mit beliebigen Lasten und
dem gemessenen S21 simulieren.
Helmut S. schrieb: > All die schönen S-Parameter machen nur Sinn bei linearen Schaltungen. > Gleichrichter haben da nichts verloren. Wenn der Halbleiter nicht ausgesteuert wird spielt er bei einer S-Parameter-Messung keine Rolle bzw wird statisch als (vermutlich untergeordnete) Kapazität mitgemessen. Daher die Forderung nach einem Schaltplan.
Hallo Waldemar, eine Gleichrichterdiode am Eingang eines Filters ergibt nicht viel Sinn, es sei denn, das Filter ist einTiefpass für das gleichgerichtete Signal (z.B. für eine AGC - automatic gain control). Die gewonnene und gefilterte Gleichspannung ist dann ein Mass für die Signalleistung. Könnte es sein, dass diese Diode zum Zu- bzw. Abschalten des Filters verwendet wird? Für welche Frequenzen ist Dein Filter gedacht (Grenzfrequenz)? Wenn die beiden Ports Deines Netzwerkanalysators die eines S-Parameter-Testsets sind, kannst Du das Filter tatsächlich direkt anschliessen. Dann sind sie auch mit Port1 und Port2 beschriftet. Bei einem moderneren Gerät sollte das der Fall sein. Wenn es vier Buchsen sind und Du Beschriftungen wie RFout, R, A, B findest, müssen zur Messung von S-Parametern externe Koppler angeschöossen werden. Ich gehe mal vom ersten Fall aus. Wenn Du Dein Filter an die beiden Ports angeschlossen hast, siehst Du nur dann die erwartete Übertragungsfunktion, wenn das Filter für die Ein- und Ausgangsimpedanz von 50 Ohm designt ist. Falls nicht - oft ist die Impedanz von Filtern relativ hoch (z.B. 300 Ohm...1 kOhm) - ist die Übertragungsfunktion durch die falschen Abschlüsse sehr verzerrt und die Welligkeit im Durchlassbereich sehr gross. Wenn Du die erforderlichen Abschlussimpedanzen kennst, kannst Du auch je Port einen Serienwiderstand abzüglich der 50 Ohm des Messports einsetzen, um die echte Übertragungsfunktion qualitativ zu sehen. Die gemessene Einfügedämpfung ist dann allerdings durch die Serienwiderstände zu hoch. Ich würde direkt an 50 Ohm alle vier S-Parameter messen, diese abspeichern und in einer HF-Simulation (z.B. qucs oder RFsim, beide frei im Netz) mit den korrekten Abschlüssen versehen, um die echte Übertragungsfunktion qualitativ und quantitativ beurteilen zu können. Falls Du die nötigen Abschlüsse nicht kennst, kannst Du in der Simulatoon einen Parameter-Sweep der Impedanzen durchführen und auf die geringste Welligkeit im Durchlassbereich des Filters optimieren. Ich hoffe die Erklärung hilft etwas. Viele Grüsse! Gerrit, DL9GFA
Eine Diode kann man auch nicht mit normalen S-Parametern charakterisieren, die ist ja nicht linear ...
Waldemar schrieb: > Dazu habe ich einen Netzwerk-Analysator zur > Verfügung gestellt bekommen mit dem ich s21 ermitteln kann. Die Streuparameter, z.B. dein s21 beschreiben nur lineare Systeme. Mit einer Diode bist du raus.
Hallo, wenn die Diode(n) (sollten dann am Eingang und Ausgang zu finden sein) zum Zuschalten des Filters gedacht sind, muss es ein Gleichspannungssignal geben, das die Dioden durchsteuert. In diesem Fall kann man auch ganz normal die Übertragungsfunktion des Filters messen. Falls Das DC-Signal auf dem HF-Signal liegt, bitte einen DC-Block verwenden, um die Analyser-Ports nicht zu zerstören. Vielleicht ist es aber doch eine Gleichrichterdiode zur Detektion der HF-Leistung. Für beide genannten Anwendungen ist die 1N4148 eigentlich nicht besonders gut geeignet. Viele Grüße, Gerrit, DL9GFA
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