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View Full Version : Campi Elettromagnetici - Carta di Smith - Urgente


gpc
17-02-2004, 13:50
Ho bisogno di un aiuto, abbastanza urgente e molto importante.
E' possibile che domani abbia da fare un esercizio e debba chiedere il vostro aiuto, ma nel frattempo mi interessa un'altra cosa.
Questa è la carta si Smith o come cavolo si chiama:

http://gpaolo79.interfree.it/Carta.jpg

Purtroppo qui in Spagna non è stata spiegata perchè viene fatta in altri corsi rispetto a quello che ho seguito io, in Italia non l'ho mai usata e non trovo materiale per capire come si usa... Per cu dovreste aiutarmi.
Mi interessa sapere come si usa per determinare la lunghezza e la posizione di un tratto di linea di trasmissione in corto circuito o aperta per adattare una impedenza di carico alla linea o al generatore.
Mi servirebbe una spiegazione proprio di come si procede, passo per passo, perchè qui non la trovo.
Astenersi perditempo o le solite soluzioni fantascientifiche che compaiono ultimamente qui nei problemi "tecnici", è una cosa importante.
Grazie a tutti per l'aiuto che mi potete dare ;)

smeg47
17-02-2004, 13:52
[B]
Grazie a tutti per l'aiuto che mi potete dare ;)

figurati...non c'è di che
:D


...vedrai...qualcuno c'è di sicuro ;)

lovaz
17-02-2004, 14:01
Non so se ti puo' aiutare, il mio amico google mi dice questo:
http://www.ilmondodelletelecomunicazioni.it/carta%20di%20Smith_file/carta%20di%20Smith.htm
;)

Freeride
17-02-2004, 14:09
Della carta so tutto, peccato che adesso ho pochissimo tempo per spegartelo! Proprio domani? Ci sono un sacco di casistiche per gli adattatori, energetici e di uniformità, a L-dritto e L-rovescio, aperti e in CC, capacitivi e induttivi, e pigreco. Hai un esercizio particolare altrimenti qua si fa notte!?

gpc
17-02-2004, 14:14
L'esercizio ce l'avrò domani, ma non so quanto tempo avrò per farlo, per questo volevo cercare di avantaggiarmi oggi (l'ho saputo ieri...).
Mi interessano gli adattamenti con tratti di linea in corto circuito e in circuito aperto, oltre a determinare il coefficiente di riflessione e la... non so come si chiami in italiano ma qui è la razon de onda estacionaria.

gpc
17-02-2004, 14:15
Comunque adesso guardo il link ma mi pare che sia quello che cerco... ;)

Freeride
17-02-2004, 14:17
Alle 4 ho un esame devo andar via, se riescxo ti posto qualcosa questa sera. Guardati intatto il tutorial di francesco buffa, attento che tempo fa vidi un errore di calcolo in qualche formula.

Damy83
17-02-2004, 14:38
io sapevo usarla ma ora non ricordo esattamente.. se puoi aspettare + tardi cerco gli appunti delle superiori.
CIAO

ah, cmq il razon de onda estacionaria è il ROS. :)

kaioh
17-02-2004, 15:09
non l'ho mai imparato ad usarla , piutosto ho imparato a risolvere gli esercizzi analiticamente:D

Damy83
17-02-2004, 16:55
http://utenti.tripod.it/GotenSSJ3/stub.jpg
http://utenti.tripod.it/GotenSSJ3/stub2.jpg

Damy83
17-02-2004, 17:09
http://utenti.tripod.it/GotenSSJ3/lamda4.jpg
http://utenti.tripod.it/gotenSSJ3/lamda42.jpg

gpc
18-02-2004, 11:26
Vi amo :D
Dovevo andare questa mattina a prendere l'esercizio da fare, solo che io sono arrivato alle 10.30 nello studio del profe, ma a quanto pare qui in Spagna la "mattina" inizia a mezzogiorno... :D
Dopo vediamo che mi danno... grazie infinite a tutti comunque! ;)

gpc
18-02-2004, 16:06
Servirebbe anche un altro aiutino qui

http://forum.hwupgrade.it/showthread.php?s=&threadid=626065

gpc
19-02-2004, 20:36
Up...

gpc
20-02-2004, 16:17
Domande:

se devo adattare la linea da 50 ohm ad un carico in corto e in circuito aperto, come faccio?

Altra domanda:

in questa immagine:

http://www.ilmondodelletelecomunicazioni.it/carta%20di%20Smith_file/carta%2010.gif

Il tondino blu in basso sulla scala orizzontale vorrebbe essere il modulo del coefficiente di riflessione... ma è scazzato, da quel che mi risulta dovrebbe essere preso sulla scala sotto. O no? Se faccio i conti con le formule non mi risultano uguali se prendo il valore che usa in quella figura... :confused:

gpc
20-02-2004, 18:28
daiiiii....

gpc
22-02-2004, 17:56
Originariamente inviato da gpc
Domande:

se devo adattare la linea da 50 ohm ad un carico in corto e in circuito aperto, come faccio?



Up...

gpc
23-02-2004, 19:42
Ho pensato che per adattare un carico in corto, per esempio, se io parto dall'ammettenza sono tutto adestra nella carta, no? Quindi gia' mi interseco con la circonferenza di raggio 1, per cui la distanza dello stub dal carico e' zero. Per la lunghezza, devo annullare la parte immaginaria, che in questo caso e' infinito: scegliero' quindi, per esempio, un tratto di linea aperta di lunghezza 0.25lambda (sto andando a memoria, non ho la carta qui sotto).
Va bene? Cioe', il ragionamento e' giusto? Per il caso del carico in circuito aperto viene uguale solo che si metteri lo stub a 0.25lambda dal carico e la lunghezza dovrebbe essere... hm... sempre a memoria, lambda mezzi?
vi prego datemi una risposta entro domani...

gpc
23-02-2004, 21:21
Dove siete finiti?

gpc
24-02-2004, 15:06
Originariamente inviato da gpc
Ho pensato che per adattare un carico in corto, per esempio, se io parto dall'ammettenza sono tutto adestra nella carta, no? Quindi gia' mi interseco con la circonferenza di raggio 1, per cui la distanza dello stub dal carico e' zero. Per la lunghezza, devo annullare la parte immaginaria, che in questo caso e' infinito: scegliero' quindi, per esempio, un tratto di linea aperta di lunghezza 0.25lambda (sto andando a memoria, non ho la carta qui sotto).
Va bene? Cioe', il ragionamento e' giusto? Per il caso del carico in circuito aperto viene uguale solo che si metteri lo stub a 0.25lambda dal carico e la lunghezza dovrebbe essere... hm... sempre a memoria, lambda mezzi?
vi prego datemi una risposta entro domani...

vi strasupplico...

Freeride
24-02-2004, 21:47
Originariamente inviato da gpc
Dove siete finiti?
Per fortuna gli altri ingegneri studiano e poi si concedono alcuni giorni di vacanza a sciare prima che inizi un'altra sessione di corsi.:(
Dunque, per il doc di Buffa ti avevo detto che conteneva errori, la scala del coefficiente di riflessione (corrente o tensione) è quella dove c'è scritto Rfl. coeff. E o I quindi è quella sotto, 0.54 a occhio da monitor.

gpc
25-02-2004, 12:03
Originariamente inviato da Freeride
Per fortuna gli altri ingegneri studiano e poi si concedono alcuni giorni di vacanza a sciare prima che inizi un'altra sessione di corsi.:(
Dunque, per il doc di Buffa ti avevo detto che conteneva errori, la scala del coefficiente di riflessione (corrente o tensione) è quella dove c'è scritto Rfl. coeff. E o I quindi è quella sotto, 0.54 a occhio da monitor.

Eh sì, quello alla fine me ne sono convinto anche io, perchè non mi tornava per niente...
Per il discorso dell'adattamento, trovi che sia corretto quello che ho scritto io?

(PS: nel caso che la frecciatina "per fortuna gli altri ingegneri studiano" fosse rivolta a me, mi limito a ricordare che sono all'estero, queste cose non sono state spiegate nel corso che ho seguito mentre servono invece per gli esercizi, io gli esami li sto facendo attualmente -anche se puo' non sembrare- e sto studiando piu' qui che a casa, e che di vacanze quest'anno ne vedro' proprio zero...)

(PPS: grazie :D )

Freeride
25-02-2004, 15:09
Originariamente inviato da gpc
Ho pensato che per adattare un carico in corto, per esempio, se io parto dall'ammettenza sono tutto adestra nella carta, no? Quindi gia' mi interseco con la circonferenza di raggio 1, per cui la distanza dello stub dal carico e' zero. Per la lunghezza, devo annullare la parte immaginaria, che in questo caso e' infinito: scegliero' quindi, per esempio, un tratto di linea aperta di lunghezza 0.25lambda (sto andando a memoria, non ho la carta qui sotto).


Quà e un po' contorto perchè come fai ad annullare il termine immaginario di valore infinito con un altro valore infinito?

Con un tratto di linea terminato in cc o in ca anche se ti sposti verso il generatore di lambda/4 ottieni sempre un ca o un cc e nelle parti intermedie una reattanza pura ma mai con una parte resistiva, quella che ti serve per generare i 50 ohm. Praticamente e come se avessi un carico tradizionale adattato con uno stab in ca o in cc: se hai il carico reale metti uno stub, con il tuo problema invece è l'inverso, hai uno stub e per adattarlo devi mettere un carico reale!!!!

gpc
25-02-2004, 15:18
Originariamente inviato da Freeride
Quà e un po' contorto perchè come fai ad annullare il termine immaginario di valore infinito con un altro valore infinito?

Con un tratto di linea terminato in cc o in ca anche se ti sposti verso il generatore di lambda/4 ottieni sempre un ca o un cc e nelle parti intermedie una reattanza pura ma mai con una parte resistiva, quella che ti serve per generare i 50 ohm. Praticamente e come se avessi un carico tradizionale adattato con uno stab in ca o in cc: se hai il carico reale metti uno stub, con il tuo problema invece è l'inverso, hai uno stub e per adattarlo devi mettere un carico reale!!!!

Eh, è ben quello il problema...
Ho trovato questo:
http://nora.ing.unibs.it/didattica/mat_didattico/mat_vario/stub.html

che concorda con il mio ragionamento nel caso di un carico in corto ma non nel caso di uno in circuito aperto.
Il discorso (vediamo se riesco a spiegarmi meglio) è comunque questo, per come la vedo io: partiamo da ZL=0, ovvero tutto a sinistra sull'asse reale della carta.
Quindi XL sta tutto a destra.
Ora, dovrei muovermi fino a toccare la circonferenza reale di raggio 1, che passa esattamente per l'estremo destro della carta, quindi la distanza dello stub dal carico è zero.
Ora devo annullare la parte immaginaria, che è infinito.
Mi muovo quindi di lambda/4, che corrisponde nel caso di una linea cortocircuitata (lo stub) ad una impedenza di infinito (giusto, ho 0 di carico e l'annullo, per modo di dire, con una infinita).
E questo torna con l'applicazione java che ho trovato.
Caso opposto...
ZL=infinito, per cui sto tutto a destra.
XL sta tutto a sinistra.
Devo muovermi sulla circonferenza di centro 1,1 e raggio la distanza dal centro al punto trovato, ovvero quella esterna della carta, fino a toccare la circonferenza reale di raggio 1.
Arrivo quindi tutto a destra compiendo un tragitto di lambda/4.
Dopo di che è uguale a prima, ovvero la lunghezza dello stub viene ad essere lambda/4.

Dove trovi che sia sbagliato?

Freeride
25-02-2004, 15:47
Secondo me nn funziona così, vale solo per carichi R+jX.
Quando hai la linea in ca la termini con una R da 50 Ohm, quando hai la linea in cc ti sposti di lambda/4 e poi metti in parallelo una R da 50 Ohm.
Con tratti cc o ca puoi solo avere tratti reattivi, come la generi la resistenza?

gpc
25-02-2004, 16:02
Originariamente inviato da Freeride
Secondo me nn funziona così, vale solo per carichi R+jX.
Quando hai la linea in ca la termini con una R da 50 Ohm, quando hai la linea in cc ti sposti di lambda/4 e poi metti in parallelo una R da 50 Ohm.
Con tratti cc o ca puoi solo avere tratti reattivi, come la generi la resistenza?

Ma un CC o un CA sono anche loro dei R+jX, dove R e X sono uguali a zero o infinito.
Ho fatto anche io il tuo ragionamento, ma pensa: se la R del carico è minore o maggiore della resistenza della linea, come fai a cambiarla se uno stub davvero può cambiare solo la parte reattiva?

gpc
25-02-2004, 20:16
Allora, ho tirato un po' di conclusioni e spero che vadano bene, visto che domattina devo consegnare il lavoro (però glielo faccio notare che 'sta roba non l'aveva fatta... :grrr: ).

Adattare il carico in CC non è possibile con uno stub in CC, mentre si può fare ponendo un tratto in CA lungo lambda/4 posizionato in corrispondenza del carico (in teoria dovrei mettere un corto in corrispondenza del carico... che è già un corto!).
Per adattare il carico in CA invece si pone un corto circuito (l=0) ad una distanza di lambda/4.
Per adattare invece il carico di 50+j25 basta uno stub lungo 0.176 lambda ad una distanza di lambda/4.

Se riesco domani mattina mi collego e se qualche buon'anima controlla (e possibilmente concorda :D ) potrebbe fregiarsi dell'avermi aiutato in un esame a vita
:sofico:

Freeride
25-02-2004, 21:32
Originariamente inviato da gpc
Ma un CC o un CA sono anche loro dei R+jX, dove R e X sono uguali a zero o infinito.
Ho fatto anche io il tuo ragionamento, ma pensa: se la R del carico è minore o maggiore della resistenza della linea, come fai a cambiarla se uno stub davvero può cambiare solo la parte reattiva?
Lo stub è solo quello spezzone terminato in cc o in ca che colleghi alla linea e serve per mettere a posto la parte reattiva.
La parte resistiva invece è determinata dalla distanza (tronco) tra carico e stub.
Stub+tronco fanno un adattatore.
Se prendi l'esercizio di Buffa, yL vale .35-j.41, ruota TG fino al punto A e ottiene yA+=1+j1.3; poi inserisce una ammettenza di valore -j1.3 per annullare la parte reattiva:
yA-=(1+j1.3)+(-j1.3)=1=adattamento.
Adesso l'ammettenza -j1.3 poteva essere un componente concentrato ideale oppure si usa uno stub di opportuna lunghezza.

Freeride
26-02-2004, 00:00
Originariamente inviato da gpc
Adattare il carico in CC non è possibile con uno stub in CC, mentre si può fare ponendo un tratto in CA lungo lambda/4 posizionato in corrispondenza del carico (in teoria dovrei mettere un corto in corrispondenza del carico... che è già un corto!).
Per adattare il carico in CA invece si pone un corto circuito (l=0) ad una distanza di lambda/4.
Per adattare invece il carico di 50+j25 basta uno stub lungo 0.176 lambda ad una distanza di lambda/4.

E CC+CC fa 50 Ohm!?
Per i casi di linea terminata in CC o in CA nn concordo.
Hai una linea ideale fatta da L e C, ripeto che nn puoi tirare fuori una R!
Almeno di avere una linea ideale di lunghezza illimitata, in questo caso la Z di ingresso corrisponderebbe alla Zinf, proprio 50 Ohm, perchè se la linea è lunga non torna mai energia indietro e quindi non c'è fenomeno reattivo: reattivo=rimpallo di energia tra generatore e carico.

Per il carico 50+j25 tutto ok, lo stub è in CC.

gpc
26-02-2004, 11:34
Ma infatti la parte resistiva la ottieni dall'impedenza caratteristica della linea!
Guarda, quando sei in CC ti sposti fino a vedere una impedenza di 50Ohm sulla linea, poi inserisci lo stub per annullare ciò che resta della parte immaginaria. Nel caso della linea in CA invece non c'è bisogno che ti muovi perchè nel punto finale hai solo da adattare la parte immaginaria.
Boh, adesso consegno :sperem:

Grazie mille comunque per avermi dato una mano ;)

Freeride
26-02-2004, 14:59
Originariamente inviato da gpc
Ma infatti la parte resistiva la ottieni dall'impedenza caratteristica della linea!
Guarda, quando sei in CC ti sposti fino a vedere una impedenza di 50Ohm sulla linea, poi inserisci lo stub per annullare ciò che resta della parte immaginaria. Nel caso della linea in CA invece non c'è bisogno che ti muovi perchè nel punto finale hai solo da adattare la parte immaginaria.
Boh, adesso consegno :sperem:

Grazie mille comunque per avermi dato una mano ;)

E di quanto lungo dovrebbe essere questo spostamento per ottenere i fantomatici 50 Ohm?
Anche quell'applet che hai lincato tenta di adattare la linea con questo metodo ma non ci riesce, se noti il ritorno di potenza resta uguale a 1, tutta la potenza tornana indietro ovvero il carico non è adattato.
Io c'ho provato, speriamo chiudano un occhio!

gpc
26-02-2004, 15:05
Originariamente inviato da Freeride
E di quanto lungo dovrebbe essere questo spostamento per ottenere i fantomatici 50 Ohm?
Anche quell'applet che hai lincato tenta di adattare la linea con questo metodo ma non ci riesce, se noti il ritorno di potenza resta uguale a 1, tutta la potenza tornana indietro ovvero il carico non è adattato.
Io c'ho provato, speriamo chiudano un occhio!

Se non mi ricordo male ti dà R=0 nel caso di un adattamento con lo stub in CC con il carico in CA, mentre te lo dà nel caso di carico in CC con uno stub in CA. Ma secondo me qual programmino ha qualche problema, non so se hai notato ma la lunghezza d'onda su cui si basa è la metà di quella che dovrebbe essere... :confused:

Freeride
26-02-2004, 16:51
Originariamente inviato da gpc
Se non mi ricordo male ti dà R=0 nel caso di un adattamento con lo stub in CC con il carico in CA, mentre te lo dà nel caso di carico in CC con uno stub in CA. Ma secondo me qual programmino ha qualche problema, non so se hai notato ma la lunghezza d'onda su cui si basa è la metà di quella che dovrebbe essere... :confused:
A parte che la lunghezza d'onda serve a poco se non calcolarsi la distanze finali in metri, secondo me hai sbagliato ad impostare la velocità di fase o line index, se la propagazione e pari alla velocità della luce lascia 1, altrimenti i calcoli a meno di errori di approssimazione vengono esatti.
Se prendi il tuo esempio con Zinf 50 e carico 50+j25 e metti una frequenza di 4Ghz invece di 400 MHz per ragioni di scala(max 25mm), la lunghezza d'onda vale 75mm ti posiziona lo stub (linea trattegiata) a circa 18.73mm e lungo 13.19mm che corrispondono proprio a (lambda/4)=75mm/4=18.75mm e a 0.176*lambda=0.176*75mm=13.2mm. Torna tutto.
Se invece sempre a 4 GHz metti un carico R=0+j0 tenta di mettere un corto circuito a distanza lambda/4 perchè fa lo stesso errore che fai calcolandolo a mano, però se guardi il cofficiente di riflessione di potenza resta sempre uguale a 1 quindi non è adattato.
Con carico infinito è uguale.
Come vedi non compare nessun tratto equivalente a 50 Ohm, quindi non so dove tu lo abbia preso e a che distanza :muro: !
Quel procedimento vale solo per immettenze con parte reale non nulla.
Auguri!

gpc
26-02-2004, 16:54
Ecco, line index non avevo la più pallida idea di cosa fosse e non l'ho toccato.
Boh, comunque oramai è fatta :D

Freeride
26-02-2004, 17:10
Originariamente inviato da gpc
Ecco, line index non avevo la più pallida idea di cosa fosse e non l'ho toccato.
Boh, comunque oramai è fatta :D
Allora speriamo che chiudano 2 occhi!
Anche nel link lo diceva: "Se il carico ha una componente resistiva non nulla e' possibile eliminare la riflessione posizionando una linea di trasmissione (lo stub) di lunghezza opportuna ad una distanza opportuna dal carico (ADATTAMENTO CON SINGOLO STUB). "
Ho esteso il caso alle immettenze (impedenze/ammettenze, quelle del corso di teoria dei circuiti e dell'attuabilità di reti, foster, cauer,....) ed è uguale.

gpc
26-02-2004, 17:15
Originariamente inviato da Freeride
Allora speriamo che chiudano 2 occhi!
Anche nel link lo diceva: "Se il carico ha una componente resistiva non nulla e' possibile eliminare la riflessione posizionando una linea di trasmissione (lo stub) di lunghezza opportuna ad una distanza opportuna dal carico (ADATTAMENTO CON SINGOLO STUB). "
Ho esteso il caso alle immettenze (impedenze/ammettenze, quelle del corso di teoria dei circuiti e dell'attuabilità di reti, foster, cauer,....) ed è uguale.

Beh per fortuna quello è solo l'ultimo punto dell'esercizio... moooolto più lungo...
A dire il vero l'avevo letto anche io quello, ma visto che a lezione non avevano mai accennato a questi limiti dell'adattamento con uno stub e che seguendo la carta di smith saltavano fuori i miei risultati... boh... comunque domani mattina vedremo e poi ti faccio sapere che mi dice la profe!