Smith-Diagramm

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Einführung und Praxisleitfaden

Beschreibung

Das Smith-Diagramm, in den 30er- Jahren des vorigen Jahrhundert von Philiph Smith entwickelt, ist bis heute das wichtigste Instrument zur bildlichen Darstellung der Anpassung in HF-Systemen.

Mehr noch, es ist das Werkzeug schlecht hin um die Vorgänge an HF-Systemen überhaupt zu durchschauen. Jeder der schon versucht hat, Anpassung zwischen verschieden Komponenten herzustellen, z.B. zwischen Senderendstufe und Antenne, war bestimmt schon geneigt, nach dem was sich vor seinen Augen abgespielt hat, an Voodoozauber zu glauben. Mit dem Smith-Diagramm im Werkzeugkoffer lässt sich so mancher Zauber enthüllen.

Allerdings ist das Smith-Diagramm auf den ersten Blick ein undurchdringlicher Dschungel an gekrümmten Linien der eher abschreckt. Durchforstet man die einschlägige Fachliteratur oder das Internet findet man viele Stellen zum Thema Smith-Diagramm, oft sind für das Verständnis Mathematikkenntnisse eines Hochschulstudiums Voraussetzung, eine grundlegende Einführung zur Handhabung sucht man vergeblich.

Diese Lücke will dieses Buch schließen. Eine praxisnahe Einführung in den Aufbau und die Handhabung des Diagrammes, allgemeine Mathematikkenntnisse die zu einer elektrotechnischen Ausbildung gehören, reichen dabei völlig aus. Wie man sich dann auf dem Parkett der gekrümmten Linien bewegt, entweder mit Papier und Bleistift, mit komfortabler Software oder einem modernen Vektoranalyzer bleibt dem Leser überlassen - alles ist möglich.

Aus dem Inhalt:

  • Der Weg zum Smith-Diagramm - Schritt für Schritt. Komplexe Zahlen, Reflexion bei Einzelimpulsen und kontinuierlichen Sinussignalen, Reflexionsfaktor, Anpassfaktor, Rückflußdämpfung, VSWR, Kreisdiagramme
  • Das Refelxionsdiagramm - Grundlage für das Smith-Diagramm
  • Die Verwandtschaft des Smith-Diagramms. Schmidt-Buschbeck-Diagramm, Carterdiagramm
  • Praxis mit dem Smith-Diagramm. Kompensation von Blindanteilen, Ortslinie über Frequenz, Betrachtung von Leitungen, die Leitung als Transformator, elektrisch kurze bzw. elektrisch lange Leitung
  • Die S-Parameter und das Smith-Diagramm
  • Das Leitwert-Smith-Diagramm. Darstellung von Leitwerten im Smith-Diagramm, Parallelschaltung von Bauelementen
  • Grundelemente unter der Lupe. Ortslinien von Induktivitäten und Kapazitäten, das Bauelement Leitung - Stubs. Anpassung mit dem L-Glied
  • Hilfsmittel für die Arbeit mit dem Smith-Diagramm. Software: Smith-Chart, WinSmith, RFSim99. Messtechnik: FA-Vektorieller Antennenanalysator, miniVNA, Analyser nach N2PK

Autor: Joachim Müller
122 Seiten, zahlreiche farbige Abbildungen, 2009