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Tommes
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Beitrag von Tommes » 11.05.2008 14:25

Lineare Netzwerke

Aufgabe 1:
Es handelt sich um eine UKW-Band-Leitung. Diese haben üblicherweise einen Wellenwiderstand von 240\Omega. Als Wellenwiderstand kommt in der Aufgabe heraus: 236\Omega. Diese kann man heute noch kaufen, zB als Behelfsantenne, UKW-Antenne (UHF-Aerial).
Ab den 50er Jahren ging es los mit dem UKW-Rundfunk, PE hatte man damals schon verwendet, bereits die Wehrmacht setzte PE als Material ein.

Störungen: Es gibt keine Abschirmungen wie bei Koaxialleitungen und es kann alles was es sonst noch so gibt von außen auf diese Antenne ungestört einstrahlen. Also...
1. Einstrahlung
2. Gemeinschaftsanlagen: Abstrahlung, deswegen wird das kaum mehr genutzt außer für Spezialsuche (nicht als Antenne)

Als das Kabelfernsehen aufkam, hörte man auf diese Kabel zu verwenden (ca 80er Jahre). Diese Zweidrahtleitungen sind mechanisch fixiert, wohingegen Twisted Pair verdrillt fixiert ist.

Warum hat man diese Zweidrahtleitungen noch so konstruiert, außer dass die Zeitabhängigkeit in den Gleichungen wegfiel?

Um einen Wellenwiderstand von 240\Omega zu erhalten, kann man verschiedene Parameter variieren:
-Stegbreite
-Material (PE, geschäumtes PE)

Dipolantennen hatten einen Wellenwiderstand von 240\Omega, also passte man die Leitung dementsprechend an, damit es keine Reflexionen gab und das Signal so ungestört ankam.

Bei 75\Omega-KGE musste man sonst dementsprechend transformieren, also änderte man das System nicht.

Heutzutage schließt man solche Antennen unsymmetrisch an, man macht zwar Verluste, aber die Feldstärke ist ausreichend groß!

\epsilon_{rel} = 1,38: PE + Luft
\epsilon_{rel} = 2,25: Koaxial mäßig aufgeschäumtes PE. Nahm man, um 240\Omega zu bekommen
L' und {L_a}^{'}: Im HF-Bereich wird nur {L_a}^{'} berechnet. Im NF-Bereich {L_i}^{'}, was die innere Induktivität wäre. Diese geht gegen Null, wenn der Skineffekt wirkt. {L}^{'} = \sum {L_a}^{'} + {L_i}^{'}, hier gilt: {L}^{'} = {L_i}^{'}.
Aufgabe 3:
Konsumgüter: Radio, TV, SAT, ...75\Omega), alles was im Haushalt so ist..
Kommerzielle Technik: CB-Funk, UKW-Sender, ... 50\Omega
Das ist so entstanden, es gibt keinen plausiblen Grund dafür! Wer mir erzählen kann, wieso sich das so entwickelt hat, der kann sich ja mal melden bei mir.
6060\Omega ist optimal zwischen Aufwand und Nutzen, solche Leitungen wird man heutzutage jedoch kaum zu kaufen kriegen!
Aufgabe 6: Dient dazu zu zeigen, was physikalisch auch so alles auf der Leitung passiert. Der Reflexionsfaktor ist in diesem Falle eine Funktion der Zeit. Die Operatorenrechnung ist im Prinzip eine Variante der LP-Rechnung, es gibt jedoch keine Konvergenzbetrachtung da man im Zeitbereich bleibt - im Gegensatz zu LP. Diese Berechnungsmethode geht immer bei einem Impuls, bei mehreren Impulsen jedoch gibt es ein Problem mit Überlagerungen auf die Art. Der C-Abschluss führt zu einer Verzerrung!

Allgemeines:
Dämpfung ("lineare Verzerrung") und Verzerrung ("nichtlineare Verzerrung"): Angenommen, ich schicke einen positiven Rechteckimpuls der Höhe 2 auf der Leitung los und dieser wird reflektiert, jedoch gibt es eine Vorzeichenumkehr und die Höhe beträgt nun 1. Ist der reflektierte Impuls dann verzerrt? Nein! Er ist lediglich gedämpft, denn die Form ist die gleiche dem Betrage nach und lediglich die Höhe hat sich geändert.
Fernmeldebereich:
-Basisband 300 - 3400MHz
-weiter oberhalb: DSL (1MHz - eigentlich schon HF), weiter unterhalb: ISDN (kHz)
Wer Rechtschreibfehler findet, darf sie behalten!

Quat
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Re: Lineare Netzwerke

Beitrag von Quat » 11.02.2010 13:39

Erinnerung: Klausur LinNW, 08/09

1. Aufgabe:
Impuls auf Koax-Leitung. Messtelle bei x=0.5*l
Geg.: Diagramm mit Spannungswerten an der Messstelle über der Zeit t, Umax,hin = 1V
Ges.:
  • tau,0
    Zw für Ri = 150 Ohm
    re, ra, Za, l
2.Aufgabe:
Geg.: Verkürzungsfaktor = 0.66, f=600MHz, verlustlose, offenlaufende Leitung, Zw
Ges.:
  • graphische Veranschaulichung für Betrag des Widerstandes entlang Leitung
    l/lambda um auf Kurzschluss zu kommen
3. Aufgabe:
Geg.: Zw = (300-j300)Ohm, Za = 600Ohm, epsilon,rel =1,4; f = 300MHz; alpha = 0,018Np; l=5km
Ges.:
  • Ze
    ...
4.Aufgabe:
Geg.: Leitungskonstanten R',C',G',L', f1,f2
Ges.:
  • Zw für f1, f2
    Zw(f->0), Zw(f->inf)
5.Aufgabe:
Geg.:Z(p) = (p^3+4p)/(p^4+26p^2+25)
Ges.:Widerstandspartialbruchzerlegung, PN-Plan, Schaltung

6.Aufgabe:
Geg.:Hb(p) = (p^2-4p+4)/(p^2+4p+4)
Ges.:
  • Betrag Hb(jw=0,2). Hb(jw=inf)
    PN-Plan
    FIlterart
    symmetrische Kreuzschaltung mit dualen Widerständen, Schaltung
7. Aufgabe:
Geg.:Hochpass mit 4KHz, 8KHz, n=7, ad<0,1Np,
Ges.:
  • as
    Potenzfilter P4 in Hochpassschaltung
8.Aufgabe:
Geg.:Siebschaltung, w1=0 und w3=3 sind Durchlassfrequenz, w2=2 ist Sperrfrequenz
Ges.:
  • PN-Plan
    Z(p)
    Kettenbruch oder Leitwertpartialbruch

Jenyk
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Re: Lineare Netzwerke

Beitrag von Jenyk » 20.07.2010 19:50

Ich habe den Klausurmitschrift von WS2009/2010 gefunden. Ich hoffe, dass alles mehr oder weniger stimmt...
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Hans Oberlander
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Re: Klausuren

Beitrag von Hans Oberlander » 31.08.2015 13:31

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