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 Eingangswiderstand Transistor Kleinsignalersatzschaltbild |
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InductorEngineering
Junior 
Dabei seit: 03.09.2015
Mitteilungen: 17
 |  Themenstart: 2016-11-16
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Ich habe das Ersatzschaltbild eines Transistors gegeben. Es handelt sich dabei um einen HEMT.
Ich möchte nun meine Koplanarleitung (CPW) mit dem Transistor verbinden.
Für die Koplanarleitung habe ich bereits Formeln für die Dimensionierung der Leitung, d.h. Leitergeometrie, wie Spaltbreite, Streifenleiterbreite, sowie effektive Permittivität und Wellenwiderstand.
Jetzt fehlt mir noch die Leitungslänge, also Länge der Leitung von Quelle (50 Ohm) zum Transistor.
Jetzt dachte ich, zunächst mal Eingangswiderstand des Transistors bestimmen (=Last) und dann mittels Smith-Diagramm eine Leitungstrafo durchführen, um aus Wellenlänge (die Frequenzen die eingesetzt werden kenne ich ja) die Länge der Leitung zu bestimmen.
Hat jemand Erfahrung damit und könnte mir vielleicht sagen, ob meine Vorgehensweise so sinnvoll ist ? Wie könnte ich das sonst machen ?
Eine andere Frage dazu ist, wie ich jetzt den Eingangswiderstand der Ersatzschaltung des Transistors bestimme. Siehe Bild
http://www.matheplanet.at/matheplanet/nuke/html/uploads/a/17466_HEMT-Ersatzschaltbild.png
Link zum Original: http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/bildschirmfototgu302ci8n.png
Betrachte ich jetzt einfach alles bis auf Ld und Rd ?
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rlk
Senior 
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11603
Wohnort: Wien
| Beitrag No.1, eingetragen 2016-11-16
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Hallo InductorEngineering,
um dei Eingangsimpedanz zu bestimmen, musst Du festlegen, welche Spannung die Eingangsspannung und welcher Strom der Eingangsstrom ist.
Das hängt von der gewählten Schaltung ab: verwendest Du eine common source Schaltung oder eine der beiden anderen Möglichkeiten?
Auch die Induktivität $L_d$, der Widerstand $R_d$ und die am Ausgang angeschlossene Last haben Einfluss auf die Eingangsimpedanz.
Wenn Du diese bestimmt hast, kannst Du Dir die Anpassung an die Leitung überlegen, eine vollständige Aufgabenstellung wäre hier sehr nützlich, weil aus Deiner Frage nicht hervorgeht, ob der Transistor an die Leitung angepasst werden soll, die durch eine Leitung tranformierte Eingangsimpedanz oder etwas anderes gesucht ist.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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InductorEngineering
Junior
Dabei seit: 03.09.2015
Mitteilungen: 17
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2016-11-16
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Hallo Roland,
danke für deine Antwort. Mit dem HEMT möchte ich einen Verstärker (Source-Schaltung) bauen.
Zunächst möchte ich die S-Parameter mittels Netzwerkanalysator messen.
Dazu muss ich eben die Koplanarleitung dimensionieren, damit ich auf einen Wellenwiderstand von 50 Ohm komme.
D.h. die "Messschaltung" soll dann etwa so aussehen:
Eingang (SMA) -> CPW -> Transistor (unbeschaltet) -> CPW -> Ausgang (SMA)
Jetzt fehlt mir halt noch die Leitungslänge ...
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rlk
Senior
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11603
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| Beitrag No.3, eingetragen 2016-11-19
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Hallo InductorEngineering,
es freut mich, das ich Dir helfen konnte. :-)
Mit dem Netzwerkanalysator misst Du ja die Impedanz $Z_1$ am Eingang der Leitung zwischen der SMA-Buchse und der Eingangsseite des Transistors. Bei bekannter Leitungslänge kannst Du $Z_1$ in die gesuchte Eingangsimpedanz des Transistors transformieren, eine Möglichkeit dazu ist das Smith-Diagramm.
Du kannst die Länge der Leitung nach praktischen Gesichtspunkten wählen, sie sollte aber nicht zu groß sein. Bei welcher Frequenz wirst Du messen? Ich empfehle auch eine vergleichbare Leitung mit Buchsen an beiden Enden einzubauen, damit Du die Leitungsparameter nachmessen kannst.
Ganz unbeschaltet kann der Transistor nicht sein, Du musst ihn ja mit Gleichspannung versorgen und den gewünschten Arbeitspunkt einstellen.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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InductorEngineering
Junior
Dabei seit: 03.09.2015
Mitteilungen: 17
| Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2016-11-19
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Hallo Roland,
danke nochmals.
"Du kannst die Länge der Leitung nach praktischen Gesichtspunkten wählen, sie sollte aber nicht zu groß sein. Bei welcher Frequenz wirst Du messen?"
Das sind mehrere Frequenzen, etwa zwischen 2 GHz und 30 GHz.
Wie könnte ich jetzt die Länge der Leitung abschätzen ?
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rlk
Senior
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11603
Wohnort: Wien
| Beitrag No.5, eingetragen 2016-11-19
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Hallo InductorEngineering,
was meinst Du mit abschätzen? Du wählst die Länge der Leitung. Kannst Du etwas mehr zu dem Umfeld dieser Aufgabe und Deinen Vorkenntnissen schreiben?
Servus,
Roland
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| InductorEngineering hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen. |
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