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View Full Version : Problema linee di trasmissione


gpc
18-02-2004, 14:02
Allora, ho bisogno di una mano perchè non sono sicuro di diverse cose.
Io ho una linea di trasmissione lunga 1.5 metri collegata ad un generatore a 400Mhz e di ampiezza 10V, con resistenza interna di 75 ohm.
La velocità di propagazione nella linea è pari a quella nel vuoto e la sua impedenza caratteristica è di 50 ohm. Si possono trascurare le perdite.
Come prima cosa devo calcolare l'espressione della tensione e la corrente generale all'interno della linea per le seguenti condizioni di carico:
- cortocircuito
- circuito aperto
- Z=50 ohm
- Z=50+j25 ohm


Allora, io sto facendo così.
Per il primo punto, con il corto come carico:
calcolo la Zin vista dal generatore come

Zin=Zo*(ZL+jZoTan(beta*l))/(Zo+jZLTan(beta*l)

dove a ZL in questo caso sostituisco zero.
Calcolo poi Vin con il rapporto di partizione tra la impedenza calcolata e quella del generatore, poi so che:

V(z')=IL(ZL*cosh(j*beta*z') + Zo*senh(j*beta*z'))

e che in z'=1,5 metri V(1,5)=Vin

Va bene così?
A voi quanto verrebbe?
Ma poi quando sono col circuito aperto come faccio? Mi pare che venga uno schifo (adesso provo a fare i conti ma non mi piace niente l'aspetto...). Potete provare anche voi a fare i conti che li confronto?

Bilancino
18-02-2004, 14:06
Originariamente inviato da gpc
Allora, ho bisogno di una mano perchè non sono sicuro di diverse cose.
Io ho una linea di trasmissione lunga 1.5 metri collegata ad un generatore a 400Mhz e di ampiezza 10V, con resistenza interna di 75 ohm.
La velocità di propagazione nella linea è pari a quella nel vuoto e la sua impedenza caratteristica è di 50 ohm. Si possono trascurare le perdite.
Come prima cosa devo calcolare l'espressione della tensione e la corrente generale all'interno della linea per le seguenti condizioni di carico:
- cortocircuito
- circuito aperto
- Z=50 ohm
- Z=50+j25 ohm


Allora, io sto facendo così.
Per il primo punto, con il corto come carico:
calcolo la Zin vista dal generatore come

Zin=Zo*(ZL+jZoTan(beta*l))/(Zo+jZLTan(beta*l)

dove a ZL in questo caso sostituisco zero.
Calcolo poi Vin con il rapporto di partizione tra la impedenza calcolata e quella del generatore, poi so che:

V(z')=IL(ZL*cosh(j*beta*z') + Zo*senh(j*beta*z'))

e che in z'=1,5 metri V(1,5)=Vin

Va bene così?
A voi quanto verrebbe?
Ma poi quando sono col circuito aperto come faccio? Mi pare che venga uno schifo (adesso provo a fare i conti ma non mi piace niente l'aspetto...). Potete provare anche voi a fare i conti che li confronto?

Uff, campi elettromagnetici.........dovrei riprendere il libro del mitico prof lampariello ma ho già dato, 29.........:D

Ciao

gpc
18-02-2004, 14:10
Originariamente inviato da Bilancino
Uff, campi elettromagnetici.........dovrei riprendere il libro del mitico prof lampariello ma ho già dato, 29.........:D


Eh invece su questo dipende proprio se ho dato anche io oppure se debba ridarlo di nuovo quando torno a casa, per cui un aiutino sarebbe più che benvenuto, visto che qui non conosco nessuno che possa aiutarmi...

Er Paulus
18-02-2004, 14:11
Originariamente inviato da Bilancino
Uff, campi elettromagnetici.........dovrei riprendere il libro del mitico prof lampariello ma ho già dato, 29.........:D

Ciao

uaaaaaaah nooooo!
:eekk: :muro:

gpc
18-02-2004, 14:32
Tutti ingegneri cazzuti quando non ce n'è bisogno, vedo... :D :cry:

smeg47
18-02-2004, 14:36
Originariamente inviato da gpc
Tutti ingegneri cazzuti quando non ce n'è bisogno, vedo... :D :cry:


un vero ingegnere non sta a pensare a cosa passa nei fili di rame :D

gpc
18-02-2004, 14:40
Originariamente inviato da smeg47
un vero ingegnere non sta a pensare a cosa passa nei fili di rame :D

Dai accidenti, non è una curiosità mia questa, è l'esame e sono nei guai perchè non riesco a capire come farlo...

smeg47
18-02-2004, 14:41
Uppettino per il nostro eroe ;)

gpc
18-02-2004, 14:43
Comunque è come temevo: quando mi disse "ti do qualcosa da fare a casa per arrivare alla sufficienza" mi aspettavo qualcosa di impossibile... e infatti...

Comunque al momento il mio problema è questo: le formule che ho riesco ad usarle nel caso di una terminazione in circuito aperto, e a dire il vero non sono nemmeno sicuro che sia esatto usarle nel caso di corto circuito (ovviamente casi NON visti a lezione). Qualcuno sa nulla?

Bilancino
18-02-2004, 14:47
Originariamente inviato da gpc
Comunque è come temevo: quando mi disse "ti do qualcosa da fare a casa per arrivare alla sufficienza" mi aspettavo qualcosa di impossibile... e infatti...

Comunque al momento il mio problema è questo: le formule che ho riesco ad usarle nel caso di una terminazione in circuito aperto, e a dire il vero non sono nemmeno sicuro che sia esatto usarle nel caso di corto circuito (ovviamente casi NON visti a lezione). Qualcuno sa nulla?

Non puoi passare per i coefficienti di riflessione? Cioè in base alla chiusura calcoli Sv e da questo potresti trovare V, visto che c'è una formula che li lega.......

Ciao

gpc
18-02-2004, 14:50
Originariamente inviato da Bilancino
Non puoi passare per i coefficienti di riflessione? Cioè in base alla chiusura calcoli Sv e da questo potresti trovare V, visto che c'è una formula che li lega.......


E' il punto seguente, il calcolo dell'onda stazionaria e del coefficiente di riflessione, ma non credo che sia la via giusta.
Qui abbiamo sempre fatto così: calcolato l'impedenza all'ingresso della linea, trovato la Vin, poi ci sono le formule che ho postato che danno l'espressione istantanea della tensione nella linea e sapendo la tensione all'ingresso si ricavano i parametri che mancano.
Il fatto è che con la terminazione in corto circuito, per come la vedo io, l'impedenza d'uscita è infinita, e quindi non posso usarla nelle formule che abbiamo.
Ho pensato anche di calcolare l'impedenza della linea aperta, ma dopo le formule richiedono sia l'impedenza caratteristica che l'impedenza di carico, per cui non saprei cosa metterci.

Bilancino
18-02-2004, 14:56
Originariamente inviato da gpc

Il fatto è che con la terminazione in corto circuito, per come la vedo io, l'impedenza d'uscita è infinita, e quindi non posso usarla nelle formule che abbiamo.


Per ZL=0 (corto circuito) V0(-) = - V0(+) apici + e -

Per ZL=infinito (circuito aperto) V0(-) = -V0(+) apici + e -

Cerchi questo?

Ciao

gpc
18-02-2004, 14:59
Originariamente inviato da Bilancino
Per ZL=0 (corto circuito) V0(-) = - V0(+) apici + e -

Per ZL=infinito (circuito aperto) V0(-) = -V0(+) apici + e -

Cerchi questo?

Ciao

Non ho mica capito cosa sia quello che hai postato, sai... :confused:

Bilancino
18-02-2004, 15:01
Originariamente inviato da gpc
Non ho mica capito cosa sia quello che hai postato, sai... :confused:

la chiusura in corto circuito e citcuito aperto sono le chiusure tipiche di una linea di trasmissione.......

Quello che ho scritto sono le ugualianze delle tensioni.......

Ciao

gpc
18-02-2004, 15:05
Originariamente inviato da Bilancino
la chiusura in corto circuito e citcuito aperto sono le chiusure tipiche di una linea di trasmissione.......

Quello che ho scritto sono le ugualianze delle tensioni.......


Ok, ma questo come mi risolve il problema?

La formula che ho io è:

V(z')=IL(ZLcosh(gamma*z')+Zosenh(gamma*z'))

Allora, io posso anche calcolare i parametri per una linea in circuito aperto con le formule che si usano, per esempio, per l'adattamento, ma in ogni caso quando vado ad usare questa formula quella maledetta ZL come la metto?? :muro:

Bilancino
18-02-2004, 15:10
Originariamente inviato da gpc
Ok, ma questo come mi risolve il problema?

La formula che ho io è:

V(z')=IL(ZLcosh(gamma*z')+Zosenh(gamma*z'))

Allora, io posso anche calcolare i parametri per una linea in circuito aperto con le formule che si usano, per esempio, per l'adattamento, ma in ogni caso quando vado ad usare questa formula quella maledetta ZL come la metto?? :muro:

Io ho :

Corto circuito :

V(z) = -jZo·I(0)·sin(kz·z) linea priva di perdite--->Kz e Zo reali

Circuito aperto :

V(z) = V(0)·cos(Kz·z)


Inoltre:
ZL=0 ----> Z(z)= -j·Zo·tan(kz·z)

ZL=infinito ----> Z(z)= j·Zo·cot(Kz·z)


Ciao

gpc
18-02-2004, 15:13
Mai viste prima... :confused:

Kz che cos'è da te?

Bilancino
18-02-2004, 15:16
Originariamente inviato da gpc
Mai viste prima... :confused:

Kz che cos'è da te?

Kz = b-j·a ----> coefficiente di propagazione lungo z

Se la linea è priva di perdite è reale

Ciao

gpc
18-02-2004, 15:17
Originariamente inviato da Bilancino

ZL=0 ----> Z(z)= -j·Zo·tan(kz·z)

ZL=infinito ----> Z(z)= j·Zo·cot(Kz·z)


Ok, queste ce le ho anche io, però non vedo come possa applicarle al mio problema...

gpc
18-02-2004, 15:18
Originariamente inviato da Bilancino
Kz = b-j·a ----> coefficiente di propagazione lungo z

Se la linea è priva di perdite è reale


Ah sì è quello che qui chiamano beta...

Bilancino
18-02-2004, 15:19
Originariamente inviato da gpc
Ok, queste ce le ho anche io, però non vedo come possa applicarle al mio problema...

ma questo sono per il calcolo di Z nel caso circuito aperto e chiuso.....Se devi calcolare la Z in questa situazione devi usare queste che sono la semplificazione della formula che hai scritto all'inizio solo che io lo ho in seni e coseni e non con la tag.

Ciao

gpc
18-02-2004, 15:22
Originariamente inviato da Bilancino
ma questo sono per il calcolo di Z nel caso circuito aperto e chiuso.....Se devi calcolare la Z in questa situazione devi usare queste che sono la semplificazione della formula che hai scritto all'inizio solo che io lo ho in seni e coseni e non con la tag.


No, aspetta, forse sono io che mi sto spiegando male o non capisco quello che dici tu...
Io devo calcolare l'equazione che descrive la tensione e la corrente istantanea in ogni punto della linea di trasmissione.
Per far questo, con le formule che abbiamo noi, abbiamo bisogno della Zin e della ZL, e della Zin ho postato la formula all'inizio.
Una volta saputo questo posso usare l'altra formula per la tensione, solo che lì entra ZL, e se ZL=infinito, come nel caso di circuito aperto, so' cazzi.
Capito il problema?

Bilancino
18-02-2004, 15:26
Originariamente inviato da gpc
Una volta saputo questo posso usare l'altra formula per la tensione, solo che lì entra ZL, e se ZL=infinito, come nel caso di circuito aperto, so' cazzi.
Capito il problema?

ma infatti la formula che ho scritto sopra è la semplificazione della tua nel caso di un carico infinito.........

Per ZL=infinito

Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) e Zi= -j·Zo·cot(beta·z)

penso che z=1.5metri, Zo è noto quindi il calcolo è possibile


Per la Tensione si arriva al caso noto della chiusura :

V(z)=V(0)·cos(beta·z)

Ciao

gpc
18-02-2004, 15:32
Originariamente inviato da Bilancino
ma infatti la formula che ho scritto sopra è la semplificazione della tua nel caso di un carico infinito.........

Per ZL=infinito

Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) e Zi= -j·Zo·cot(beta·z)

penso che z=1.5metri, Zo è noto quindi il calcolo è possibile



Sarò ciordo io ma non riesco mica a capire da dove la ricavi... :confused:
Da quale di quelle che ho scritto io tu ricavi Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) ?

Bilancino
18-02-2004, 15:37
Originariamente inviato da gpc
Sarò ciordo io ma non riesco mica a capire da dove la ricavi... :confused:
Da quale di quelle che ho scritto io tu ricavi Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) ?

partiamo dal presupposto che la formula io la scrivo così :


Zi = Z(-l) = Zo · [ZL·cos(beta·l) + j·Zo·sin(beta·l)/Zo·cos(beta·l) + j·ZL·sin(beta·l)]


Se ZL=infinito facendo il limite hai :

Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) e Zi= -j·Zo·cot(beta·z)

Ciao

gpc
18-02-2004, 16:27
Originariamente inviato da Bilancino
partiamo dal presupposto che la formula io la scrivo così :


Zi = Z(-l) = Zo · [ZL·cos(beta·l) + j·Zo·sin(beta·l)/Zo·cos(beta·l) + j·ZL·sin(beta·l)]


Se ZL=infinito facendo il limite hai :

Z(z)=j·Zo·cot(beta·z) e Zi= -j·Zo·cot(beta·z)

Ciao

Ok, questa è la Z(z') ma io ho bisogno della V(z')...

gpc
18-02-2004, 17:12
Vabbè, io adesso devo tornare a casa.
Se qualcuno riesce questa sera a risolvermi questo punto e mi mette qui come si fa entro domani mi fa un piacere... grazie in anticipo...

smeg47
19-02-2004, 08:25
Uppete ;)

Bilancino
19-02-2004, 09:03
Originariamente inviato da smeg47
Uppete ;)

Tu fai up ma non collabori..........:D

Ciao

smeg47
19-02-2004, 09:04
Originariamente inviato da Bilancino
Tu fai up ma non collabori..........:D

Ciao



we....sei tu l'elettronico......

...io l'elettronica lo abbandonata a 18 anni :D

gpc
19-02-2004, 18:51
Qualcuno mi potrebbe per favore calcolare il coefficiente di riflessione, il rapporto di onda stazionaria e come adattare i carichi del problema alla linea cosi' confronto i risultati? Non sono sicuro di quello che mi viene fuori...

gpc
20-02-2004, 15:18
Forse ho capito come si fa...

Praticamente, la IL nella formula è uguale a VL/ZL, per cui sostituendo i ZL se ne vanno e resta solo VL, che ricavo poi nel solito modo.
Credo che vada bene.

Ma qualcuno di voi ha mai fatto un grafico di una funzione con senh e cosh con argomento immaginario?
No, giusto perchè io l'unico modo che ho trovato per fare 'sti grafici è stato con il matlab, e tra l'altro solo il grafico del modulo perchè altrimenti non mi rappresenta la parte complessa...

Freeride
24-02-2004, 21:41
L/lambda è uguale a 2 che è un multiplo di 0.5 quindi l'impedenza che vedi sul carico è anche quella che vedi all'inizio della linea.
Il modulo della tensione a inizio linea vale Vin=10*(Zin/(Zin+Rg)).
Il modulo della tensione progressiva Vin+=Vin/(1+gamma_in).
Per la corrente hai Iin+=Vin+/50ohm.
Non ci sono perdite Vin+ è costante lungo la linea.

Per i minimi e massimi ti conviene andare sulla carta.

Lungo la linea la tensione totale massima è
|V|max=|Vin+|*(1+|gamma|).
La tensione totale minima è
|V|min=|Vin+|*(1-|gamma|).

Per le correnti è uguale:
|I|max=|Iin+|*(1-|gamma|).
|I|max=|Iin+|*(1+|gamma|).

|gamma| è sempre quello di tensione, nn ho usato quello di corrente.