Impedanční přizpůsobení

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
Darthy
Příspěvky: 187
Registrován: 15 led 2008, 01:00
Bydliště: Olomouc

Impedanční přizpůsobení

#1 Příspěvek od Darthy »

Zdravím, potřeboval bych radu ohledně impedančního přizpůsobení... Jako bakalářský projekt dělám simulátor metalických vedení na FPGA obvod a je potřeba změřit frekvenční charakteristiku UTP kabelů cat.5e, problém však je že generátory mají impedanci výstupu 50Ω a UTP má 100Ω. Nevím si rady jak navrhnout imped. přizpůsobení v pásmu 1-100MHz. Nějaké návody, příklady, nápady? (S výsledky z googlu nejsem příliš spokojený) Díky

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#2 Příspěvek od Milan »

Předpokládám,že potřebuješ také ,kromě impedančního přizpůsobení,výstup symetrický a generátor je samozřejmě asymetrický.
Řešení je třeba viz příloha ,útlum článku si dopočítáš a zahrneš do měření.
Aby to fungovalo na těch 100 MHz ,bude to chtít smd odpory a promyšlený návrh dps s konektory.
Jo,a konec toho kabelu nezapomeň zatížit 100Ω odporem,popř.bude-li měřidlo na konci opět asymetrické,otočeným stejným článkem..
Přílohy
Symetrizační odporový článek.JPG
(163.8 KiB) Staženo 132 x

Uživatelský avatar
Darthy
Příspěvky: 187
Registrován: 15 led 2008, 01:00
Bydliště: Olomouc

#3 Příspěvek od Darthy »

Bohužel významy pojmů jako symetrický a asymetrický mi v téhle souvislosti nějak unikají. Tudíž nepotvrdím zda je generátor asymetrický, jako měřidlo používám osciloskop.
Generátor je tenhle http://www.rohde-schwarz.cz/cz/products ... B100A.html

Je na něm možné nastavit impedanci na 600Ω, nebylo by to snazší?

Co se týká toho návrhu, nedojde ke ztrátám když je obvod resistivní, nebo jsou zanedbatelné?

Uživatelský avatar
Habesan
Příspěvky: 6924
Registrován: 12 led 2009, 01:00
Bydliště: Plzeňsko
Kontaktovat uživatele:

#4 Příspěvek od Habesan »

Jestliže má cat.5e charakteristickou impedanci 100 Ohmů, bude měření na 600 Ohmech ještě horší volba než na 50.

Ten obrázek od Milana vypadá jako správné řešení.
Osciloskopická sonda má vstupní impedanci 10 MegaOhmů a nějaké PikoFarady, měl by stačit ten zakončovací rezistor 100 Ohmů.

Na vysokofrekvenční vedení (telegrafní rovnice) se informuj u vyučujících analogových systémů.
Podobné téma: t=62720.
Sháním hasičák s CO2 "sněhový", raději funkční.
(Nemusí mít platnou revizi.)
(Celkově budu raději, když se to obejde bez papírů.)

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#5 Příspěvek od Milan »

Nebyl by tu nějaký trpělivý pedagog ??
Příteli,pár v UTP ( nebo třeba SYKFY ap) je prakticky symetrický proti okolí ( a zemi) ,proto to kroucení drátů. Vf generátory jsou obvykle jedním koncem spojeny se zemí,stejně tak ten osciloskop.Pokud to připojíš bez symetrizace nějakým prvkem (odporový článek,speciální širokopásmové trafo ap.),naměříš bludy. Samozřejmě,že ty symetrizační /desymetrizační články mají útlum,píšu ti to nahoře,že si to máš spočítat a zohlednit v měření ( nebo,pokud to neumíš,ale na to stačí Ohmův zákon a transformace odporových trojůhelníků či hvězd,si to změříš,než připojíš ten kabel,aspoň uvidíš,zda to v celém pásmu funguje) , tedy přičíst ten útlum vlastně 2x k výsledku.Obávám se,že se ti to osciloskopem bude měřit špatně,no uvidíš,v každém případě opět zakončení jmen.impedancí vedení,tj.100Ω,a raději použij sondu 1:10,má podstatně menší vstupní kapacitu,se sondou 1:1 na vyšších kmitočtech naměříš nesmysly .O výrobu trafa pro tento účel,tj.přizpůsobení a symetrie,se asi ani nepokoušej,měl bys to samý "rezonanční " hrb či díru.
Trošičku mne znejistila tvoje poznámka o účelu měření těch charakteristik - nehodláš přes to UTP přenášet data asymetricky,tj.proti zemi ?

Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3614
Registrován: 27 kvě 2005, 02:00

#6 Příspěvek od Bernard »

Já tomu obrázku od Milana moc nerozumím. Můstek se čtveřicí odporů R₀ je vyvážen, jakákoliv změna impedance Z₂ nemá žádný efekt na výslednou hodnotu Z₁. Tak jakápak transformace. Lepší by asi bylo vygůglit si nějaký balun.

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#7 Příspěvek od Milan »

Tak ten balun si klidně vygůgli,a pak nám řekni,jak jsi dopadl při jeho realizaci a hlavně změření jeho funkce v pásmu 1-100 MHz..

Pokud se ti zdá,že na svorkách,kde je Z1,se nebude měnit impedance ze změnou impedance Z2 či jiného prvku v zapojení ,pak zkus vygůglit nějaké základy počítání s odpory, třeba Ohmův zákon a Kirchhoffovy zákony,jistě ti to pak bude jasnější.

Uživatelský avatar
Darthy
Příspěvky: 187
Registrován: 15 led 2008, 01:00
Bydliště: Olomouc

#8 Příspěvek od Darthy »

Že jsou UTP kabely symetrické jsem věděl, ale jen z teorie (mám nedostatky v aplikování teorie, jinými slovy vím co to je, ale nedokážu s tím pracovat). Účel těch charakteristik je ten, že z nich musím vyvodit impulsní charakteristiky pro návrh FIR filtru, takže zjistit jaká je frekvenční charakteristika různých délek UTP, abych to mohl simulovat filtrem. K přenosu dat to sloužit nebude, což předpokládám ale není podstatné.

Naneštěstí mám spoustu nedostatků v některých směrech, bakalářku jsem si zvolil hlavně kvůli FPGA a VHDL, tahle měření a počítání jsou pro mě nutné zlo, které musím překonat, tzn. znovu se učit věci ze střední s tím rozdílem že tentokrát je budu muset uplatnit v praxi... Tak se mnou prosím mějte trpělivost, ochoty pomoct si samozřejmě vážím.

Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3614
Registrován: 27 kvě 2005, 02:00

#9 Příspěvek od Bernard »

Milan píše:...Pokud se ti zdá,že na svorkách,kde je Z1,se nebude měnit impedance ze změnou impedance Z2 či jiného prvku v zapojení...
V případě Z₂ se mi to nezdá, to prostě vím. O jiném prvku než Z₂ jsem nemluvil, ale když už si to takhle rozšířil, tak ani R₂ to neovlivní, což je logické. :wink:

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#10 Příspěvek od Milan »

Pokud trváš na svém tvrzení ,pak já již nemám co dodat,snad něco napíše Hill ,který je trpělivým pedagogem. Myslím,že si pleteš nějak do sebe pojmy vyvážený můstek a napětí na jeho diagonále a impedance toho můstku ze strany úplně jiných svorek,ale přesvědčovat tě nebudu. Ať se ti dílo zdaří.

Uživatelský avatar
Darthy
Příspěvky: 187
Registrován: 15 led 2008, 01:00
Bydliště: Olomouc

#11 Příspěvek od Darthy »

Pokud trváš na svém tvrzení ,pak já již nemám co dodat,snad něco napíše Hill ,který je trpělivým pedagogem. Myslím,že si pleteš nějak do sebe pojmy vyvážený můstek a napětí na jeho diagonále a impedance toho můstku ze strany úplně jiných svorek,ale přesvědčovat tě nebudu. Ať se ti dílo zdaří.
Já zase myslím, že si pleteš příspěvky uživatele Bernard se mými. :)

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#12 Příspěvek od Milan »

No jo,už se mi to nějak plete,tak v příloze něco,co by ti mohlo pomoci.

Útlum členů si změř nebo spočítej ,počítat se mi to nechce,neb na to blbě vidím.
Přílohy
měření UTP.JPG
(197.29 KiB) Staženo 87 x

Uživatelský avatar
Bernard
Příspěvky: 3614
Registrován: 27 kvě 2005, 02:00

#13 Příspěvek od Bernard »

Tak tady se mi zase nezdá ta společná zem generátoru a osciloskopu. Ta bude kazit ten symetrizační záměr. Ledaže by ten skop byl dvoukanálový a měřil v rozdílovém modu. Ovšem potom by asi stačilo připojit výstup generátoru na jednu žílu měřeného páru, druhou žílu připojit na zem generátoru přes odpor 50 Ω. Na opačnom konci jen zatížit odporem 100 Ω a na něm měřit symetrickým způsobem. Bylo by to nějak horší?
Přílohy
UTP.png
(4.2 KiB) Staženo 44 x

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#14 Příspěvek od Milan »

Tak té zemi se bohužel nevyhneš,je to spojeno přes PE napájecí sítě,aspoň u těch přístrojů,které znám,bez kovových beden to na vf moc nefunguje a musí to být v generátoru velmi dobře odstíněno,aby to nevyzařovalo. .A tu zem tam budeš mít ( třeba přes odrušováky) ,i když budeš měřit diferenciálně - je to jen o zpracování,ne o původu signálu.
Já bych spíš viděl problém v "rozvinutí " měřeného kabelu ,bude-li to opravdu UTP,tj. bez stínění,bude mít na měření vliv kde a na čem to bude ležet ,neb i to UTP nějaké nesymetrie má a když to z jedné strany bude ležet třeba na vodívé ploše,budou měření různá podle okamžité polohy páru čtyřky.Osobně bych se pídil po metodice měření u výrobce,jinak to bude těžko reprodukovatelné a porovnatelné měření.

Uživatelský avatar
PavelFF
Příspěvky: 4796
Registrován: 18 úno 2008, 01:00
Bydliště: Brno

#15 Příspěvek od PavelFF »

A jak je to tedy s obrázkem č.6 z http://www.elektrorevue.cz/clanky/02032/index.html ?

Taky to nechápu. V mnohých úlohách (až hříčkách) na určení celkového odporu odporové sítě se využívá faktu, že v diagonále mezi 4 stejnými odpory v můstku není žádné napětí, takže tam může být cokoli a je to jedno. Ten princip býval dost oblíbený u měřicích přístrojů. Jak to teda může transformovat impedanci? Dává ten obrázek smysl? To už jste si to vyřešili?

Odpovědět

Zpět na „Poradna“