Beste mensen,

Op het examen wordt er sowieso een vraag gesteld over de smitch chart, vandaar dit voor mij zéér belangrijk is.

Dit is de opdracht:
Een transmissielijn met Rc=50 Ohm wordt belast met onderstaande impedantie: Zl=80-j40 Ohm. Bepaal de reflectiecoëfficient en de SWR.

Mijn oplossing, hoe ik te werk ga:
1/ Genormaliseerd Zn bepalen -> 1.6+j0.8 Ohm
2/ dat op smitch chart plaatsen
-> de 1.6 zet ik op de horizontale as
-> de 0.8 op de eerste cirkel
=> het snijpunt van die twee vormt mijn Zn

http://benwake.com/upload/smith2.jpg

3/ Ik zou door die Zn een cirkel moeten trekken en dan kan ik op de horizontale lijn de SWR aflezen. Wat is het middelpunt van mijn cirkel?

4/ Door Zn moet ik een lijn trekken, en op de buitenste cirkel aangeduid met |-|-|-| kan ik mijn K op aflezen. Door welk punt moet dit?

5/ Hoe lees ik Zin af daarna?

Ik weet dat ik niet veel input geef, maar we hebben het met een opdracht gedaan (Zl=2+j1) en daar ging alles door het middelpunt "1.0". Dus wat nu?

Alvast bedankt voor jullie hulp

Mvg,
Ben

1, 2: ok
3: Wat is het middelpunt van alle SWR cirkels?! Het lijkt me dat er maar één punt echt in aanmerking komt. :) (hint: SWR cirkels snijden elkaar nooit - uiteraard)
4: Wat staat er bij die schaal; en wat bedoel jij met K? Zie verder punt 3.
5: Zin waarin?

1,2: Thx
3: We hebben op school cirkel door 1.0 getrokken, dus 1.0?
4: Wavelength towards generator en wavelength towards load. K = reflectiecoëfficiënt
5: Zin = ingangsimpedantie van de kabel

Voor 3, zie tekening:
http://benwake.com/upload/smith3.jpg

3: Natuurlijk niet door het punt 1+j0, maar om het punt 1+j0. De cirkel zou door 2.16 moeten gaan, dus een SWR van 2,2 is verder tamelijk juist.

4: Ok, maar dat zijn dus verschillende dingen. De reflectiecoëfficient kun je in je tekening smith3 met een recht lineaaltje meten. Weet je hoe?
5: Weet je al hoe lang die kabel moet worden? :)

3: inderdaad, zoals ik op smith3 heb getekend is het dus correct
4: nopez, maar ik hoopte dat jij het zou kunnen vertellen :) (op school hebben we gewoon terug de lijn getrokken door 1.0, ik weet niet of dit altijd zo is => http://benwake.com/upload/school.jpg )
5:bij de gescande oefening is Rc=50 Ohm en Zl= 100 + j50 Ohm met lengte=0.25Lambda

Bedankt voor de reeds gegeven antwoorden

Je weet natuurlijk wat de reflectiecoëfficiënt Γ is.

De Chart geeft die op een heel natuurlijke manier aan.
Het midden is: geen reflectie. De rand is: volledige reflectie.
Tussenliggende punten vertegenwoordigen reflectiewaarden met absolute waarden |Γ| tussen de 0 en de 1, en alle mogelijk fasehoeken ∠Γ tussen 0 en 360 graden.

Je weet hopelijk ook al dat de SWR overal op de kabel gelijk is (voor zover de kabel verliesvrij wordt verondersteld). De Γ dus ook. Alleen de fasehoek verandert.

Dat is ook logisch, want als je een stuk kabel van β graden voorschakelt, dan is zowel de voowaartse golf (naar de belasting) β graden langer onderweg, als de gereflecteerde golf (naar de generator): heen èn terugweg zijn langer geworden. In totaal komt de reflectie dus 2β later terug bij de generator.
Vandaar dat 180 graden kabel overeenkomt met 360 graden fase in de reflectie; de buitenste schaal gaat ook maar van 0 tot 180 - ofwel van 0 tot ½λ.

Het enige wat je nu hoeft te doen, is een punt zoeken waarvan de magnitude (de absolute waarde) van de bijbehorende reflectie even groot is - dus waarbij de SWR hetzelfde is; en die zoveel kabellengte doorgedraaid is als de buitenschaal aangeeft.

Nu is trouwens een kwart golflengte een speciaal geval; radioamateurs kunnen dat uit hun hoofd :).

Ik begrijp nu heel wat meer van de uitleg, maar ik kan nog steeds de link niet leggen met de Smith Chart. Wat ik vooral moet kunnen, is alles tekenen op de smith chart.
Zou u mij kunnen uitleggen hoe ik dit op de tekening tevoorschijn tover?

Dat zou een beetje voorzeggen zijn, maar meer hints heb ik ook niet.
- trek een cirkel om het midden door z
- trek een lijn door het midden, over de héle Chart, door z.
- het àndere snijpunt met de cirkel is de gevraagde waarde.

Dit werkt omdat je een kwart golf, dus 90 graden lijn, dus 180 graden op papier (aangegeven als een kwart golf) moet roteren.
Met andere lengtes krijg je natuurlijk andere hoeken. Zo'n hoek moet je dan netjes uitzetten tussen de lijnen voor de oude en nieuwe z.

Reizen langs de voedingslijn komt overeen met reizen langs een SWR-cirkel. Iedere halve golf komt overeen met 1x helemaal de SWR-cirkel rond.

ok dank u, ik heb een afspraak gemaakt met de docent, het komt dus is orde :)

Hier heb je een echte Smith Chart Calculator (nog uit het stenen tijdperk :)).
e: Bron: zoekopdracht "Smith Chart" op Google (Afbeeldingen).
Je kunt duidelijk zien hoe alles van het midden uit gemeten en afgezet wordt.

http://farm1.static.flickr.com/74/218609214_1913239f92.jpg

Nadere uitleg hier:
http://www.youtube.com/watch?v=oRI2HOehf-8&feature=player_embedded

Da's prachtig, zo had ik er graag een gehad. In tegenstelling tot andere nostalgische ontwerphulpjes zoals het rekenlineaal, gebeurt het impedantie-matchen nog veel visueel, op de Smitch chart.

(second thought...) Daarentegen stop je eigenlijk je ganse schakeling in een simulator en je prutst met waarden totdat het ding werkt, maar je weet niet zeker waarom.

Dus tóch nostalgie.

Gaaf ding, volgens mij heb jij een hele la vol van die spannende dingen. Ik vond een you tube cursus smithcard van een universiteit die ik zelf snap.

http://www.youtube.com/watch?v=-PQcJKPMpPg

Oh, maar dat is gewoon een plaatje van Google images; ik zal de post even editen.
Ik zou er best eentje willen hebben trouwens.

Leuke cursus! Dat filmpje is heel to-the-point.

Dat is nog wel zelf te maken. Die radio rekenliniaal lukte me niet. Dat krijg je niet soepel maar dit kun je plastificeren en dan met een holnietje de wijzer bevestigen. Kun je er ook met een whiteboard marker op tekenen :-)