nur Kleinsignale mit S Parametern?

[Jo T. (j_thalbach)]

Hi,

irgendwo habe ich mitbekommen, mit S Parametern dürfen nur Kleinsignale 
analysiert werden. Stimmt das?

[Bernhard S. (gmb)]

S-Parameter beschreiben das Kleinsignalverhalten, also ja.

[Messtechiker (Gast)]

... und sie beschreiben keinerlei Hochfrquenzverhalten, wie die 
thread-Rubik andeutet. Dazu braucht es ein richtiges 
Transisor-Ersatzmodell mit parasitären Bauelementen.

[hfologe (Gast)]

Messtechiker schrieb:
> und sie beschreiben keinerlei Hochfrquenzverhalten

Käse!

S-Parameter können für jede beliebige Frequenz angegeben werden.
Das hat absolut nichts mit HF oder NF zu tun. S-Parameter geben
frequenz- und pegelunabhängig die (linearen) Eigenschaften eines
N-Tores an.

[Einer (Gast)]

Jo T. schrieb:
> mit S Parametern dürfen nur Kleinsignale
> analysiert werden. Stimmt das?

Genau. Bundes-Technik-Gesetzblatt, Ausgabe 0815, Paragraph 42:

> (1) Wer widerrechtlich S-Parameter nicht bestimmungsgemäß für
> Kleinsignale verwendet, begeht eine Ordnungswidrigkeit.
> (2) Eine Ordnungswidrigkeit nach Satz 1 wird bestraft mit
> zehn Jahren Denkverbot.
> (3) Im Wiederholungsfall wird die Bestrafung nach Satz 2
> durch Schmerzen beim Denken ersetzt.
>
> gez. Prof. Dr. Dr. Ph. A. B. Sc. Ms. X. Y. Z. Andela Melkle

[Pandur S. (jetztnicht)]

Die S-Parameter beschreiben das lineare Verhalten. Welches nur im 
Kleinsignalbereich gegeben ist.

[michael_ (Gast)]

Nö!
Es kommt darauf an, ob das "S" klein oder groß geschrieben wird.
Linear und Kleinsignal ist ein Widerspruch.

[HF-Simulant (Gast)]

Pandur S. schrieb:
> Die S-Parameter beschreiben das lineare Verhalten. Welches nur im
> Kleinsignalbereich gegeben ist.

Genau richtig.

Es gibt auch eine Erweiterung auf nichtlineare Effekte 
(Großsignalverhalten), das wären die X-Parameter.

https://en.wikipedia.org/wiki/X-parameters

[Jo T. (j_thalbach)]

Auf der angehängten Tabelle ist eine Testplannung vom T/R Modul zu 
sehen. Dort wird der S-Parameter-Test für den Leistungsverstärker 
angefordert. Geht es nur um den Eingang?

[Michael D. (sirs)]

S-Parameter und der Linearity Test nebendran = Da werden explizit Klein- 
und Großsignal getrennt gemessen. S11 für den Eingang braucht sicher 
keinen Linearity Test als Ergänzung, aber s21 brauchts schon. Bei 
X-Parametern würde man auch für s11 den Linearitätstest implizit mit 
machen.

[Dieter H. (kyblord)]

Im Hochfrequenzbereich werden die S-Paramter typischerweise angegeben. 
Warum? Weil man sie vernünftig messen kann! Umrechnen kann man natürlich 
wie hier schon geschrieben auch.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Es gibt tatsächlich "Großsignal-S-Parameter" oder auch "verallgemeinerte 
Streuparameter". Für den Amateur gibt es das anscheinend in 
"Qucs-Studio"
https://dd6um.darc.de/QucsStudio/examples_de.html
mit der "Harmonic Balance" Analyse.

Kann man die auch in einem Touchstone-File unterbringen?
https://en.wikipedia.org/wiki/Touchstone_file
Several further enhancements to the file format that allow description 
of the non-linear behavior...have been superseded by the X-parameters
https://de.wikipedia.org/wiki/Streuparameter#X-Parameter_und_S-Functions

[HF-Simulant (Gast)]

> mit der "Harmonic Balance" Analyse.

Jein. S-Parameter sind von ihrer Konzeption her immer lineare Parameter, 
also amplituden_un_abhängig.

Man kann natürlich eine nichtlineare Simulation (Harmonic Balance) unter 
Verwendung von S-Parametern für die beteiligten Bauteile durchführen, 
aber nichtlineare Effekte werden in _diesen_Bauteilen nicht erfasst. In 
der Simulation macht ein per S2P eingebundener 1W-Transistor beliebig 
hohe Leistung, im Gegensatz zu einem SPICE-Modell. Auch das Ergebnis 
einer mit nichtlinearen Modellen durchgeführten HB-Simulation sind 
nicht einfache S-Parameter, denn die kennen keine 
Amplitudenabhängigkeit, siehe oben.

> Kann man die auch in einem Touchstone-File unterbringen?
> https://en.wikipedia.org/wiki/Touchstone_file

X-Parameter sind eine Erweiterung um nichtlineare Effekte 
berücksichtigen zu können, wie bereits oben im Thread verlinkt.

[HF-Simulant (Gast)]

Nachtrag: den Einfluss des Arbeitspunktes von aktiven Bauelementen 
berücksichtigt man bei S-Parametern, indem unterschiedliche S-Parameter 
für unterschiedliche Arbeitspunkte gemessen/verwendet werden. Die 
unterscheiden sich durchaus. Aber für jede dieser S-Parameterdateien ist 
das resultierende Übertragungsverhalten dann linear, also gültig für 
Kleinsignale.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Man muss schon kriminalistischen Spürsinn entfalten, um auf den 
Webseiten der Hersteller deren S-Parameter aufzufinden.

Eine veraltete Übersicht:
https://www.keysight.com/de/de/lib/resources/miscellaneous/vendor-component-libraries-1490117.html
Fast überall 404-error, viele Firmen haben schon längst ihren Namen 
geändert.

Bei Infineon stecken alle S-Parameter für HF-Transistoren in einem 36M 
großen Zip. Die sind nach Arbeitspunkt (Kollektorstrom) sortiert.

[HF-Simulant (Gast)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> Man muss schon kriminalistischen Spürsinn entfalten, um auf den
> Webseiten der Hersteller deren S-Parameter aufzufinden.

Oft hilft der Begriff "S2P" bei der Suche.

Das ist streng genommen die Dateiendung der 2-Port-Parameter, wird aber 
oft als allgemeine Kurzbezeichnung für die S-Parameter-Dateien 
verwendet.

Beispiel für eine Googlesuche: "Murata S2P SMD"

Manche Hersteller wie Minicircuits haben direkt bei jedem Produkt einen 
Link zum Download der jeweiligen S-Parameter. Die haben auch einen 
Download fgür X-Parameter einzelner Verstärker.

Der Keysight-Link ist etwas anders zu verstehen, das sind spezifische 
Bibliotheken für den Keysight ADS Simulator (keine S2P). Da sind 
teilweise komplette Bauteildefinitionen incl. Layouts hinterlegt.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

>Beispiel für eine Googlesuche
Da kommt genau nix spezifisches.
Aber das ist auf allen Herstellerseiten ähnlich, auch wenn man z.B. 
boundary-scan .bsd Files sucht. Oder die aufgedruckten 
SMD-Kurzkennzeichnungen.

[HF-Simulant (Gast)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> Da kommt genau nix spezifisches.

Nimm die hier, Suchbegriff "Murata S2P":
https://www.murata.com/en-eu/tool/data/sparameterdata

Die Arbeit mit S2P ist für HF-Entwickler wirklich alltäglich.

[Bernd (Gast)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> Man muss schon kriminalistischen Spürsinn entfalten, um auf den
> Webseiten der Hersteller deren S-Parameter aufzufinden.
Ich wäre gar nicht auf die Idee gekommen, dort sowas zu suchen.
Ich würde mir einen Netzwerkanalysator besorgen und die Bauteile 
ausmessen, wie und ob sie zu meiner Anwendung passen.