BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA

Circuitos de alta Frecuencia

Practica 1Simulaciones y análisis de Líneas de transmisión

ALUMNO:

Báez García José

CATEDRÁTICO: RICHARD TORREALBA MELENDEZ

Considere el siguiente circuito cargado con una resistencia RL y una resistencia de la fuente Rs, con un voltaje de entrada de 5 volts de oda cudrada.Determinar la forma de onda VA(t) y VB(t) considerando los siguientes casos:

a) Zo=Zs ZL=2Z0b) Zo=Zs ZL=Zo/2c) Zs=Zo/2 ZL=2Zod) Zs=2Zo ZL=2Zoe) Zs=Zo/2 ZL=Zo/2f) Zs=2Zo ZL=Zo/2

paso 1 paso 2 paso 3

a) Zo=Zs ZL=2Z0

Vi=2.5v; t=0 ZL=100 VB=3.3; t= ∞

C=0.333 Vref=(0.33)(2.5)=0.833 VB=3.33 t=2TD; Va=3.325

b)Zo=Zs

ZL=Zo/2Vi=2.5v; t=0 ZL=25

VB=1.66; t= ∞C=-0.333 Vref=(-0.33)(2.5)= 0.825 VB=1.675 t=2TD; Va=0.85

c)Zs=Zo/2 ZL=2Zo

Vi=1.66v; t=0 ZL=100 VB=4; t= ∞

C=0.333 Vref=(0.33)(1.66)=0.549 VB=2.215 t=2TD; Va=1.905

d) Zs=2Zo ZL=2Zo

Vi=1.66; t=0 ZL=100 VB=2.5; t= ∞

C=0.333 Vref=(0.33)(1.66)=0.549 VB=2.215 t=2TD; Va=2.51

e)Zs=Zo/2 ZL=Zo/2

Vi=3.33; t=0 ZL= 25 VB=2.5; t= ∞

C=-0.33 Vref=(3.33)(0.33)=-1.111 VB=2.22 t=2TD; Va=3.455

f) Zs=2Zo ZL=Zo/2

Vi=1.66; t=0 ZL=25 VB=1; t= ∞

C=-0.333 Vref=(-0.33)(1.66)=-0.549 VB=1.117 t=2TD; Va=2.518

Zs = Impedancia de la FuenteZL = Impedancia de la cargaZo = impedancia característica de la línea de transmicionVi = Voltaje incidenteVB =Voltaje en el nodo BVA = Voltaje en el nodo AC=coeficiente de reflexión en B

Elcircuito que se simuló es el siguiente:

Inciso a)

Zo=Zs ; ZL=2Z0

En este caso, como se pide en el problema, solamente hay acoplamiento en Zo con Zs, mientras que con la impedancia de la carga no lo hay, es decir la impedancia de la carga es 2 veces mayor a la impedancia de Zo. Como se observa en la gráfica, el voltaje en el nodo B, es decir en el carga ZL se estabiliza en t=2TD al igual que voltaje en el nodo A (impedancia de la fuente). Con un voltaje aproximado de 3.3, es decir, aproximadamente hay una pérdida de voltaje de 1.7, por otro lado hay poca corriente que fluye por la impedancia ZL en comparación con los otros casos.

Inciso b)

Zo=Zs ZL=Zo/2

En este caso, como se pide en el problema, solamente hay acoplamiento en Zo con Zs, mientras que con la impedancia de la carga no lo hay, es decir la impedancia de la carga es 2 veces menor a la impedancia de Zo. Se podría decir que es un caso inverso al anterior, dado que, en la gráfica se observa que, el voltaje en el nodo B, es decir en el carga ZL se estabiliza en t=2TD al igual que el voltaje en A con un voltaje aproximado de 1.7, es decir, aproximadamente hay una pérdida de voltaje de 3.3, mientras que hay mas corriente que fluye por la impedancia ZL caso contrario al anterior.

Inciso c)

Zs=Zo/2 ZL=2Zo

Como se mencionó en los casos anteriores, parecían inversos ya que en uno se obtenia mayor voltaje y menor corriente mientras que el otro mayor corriente y menor voltaje. En este caso, no hay acoplamiento en ninguno de los dos nodos (A y B), con respecto a la impedancia característica de la línea de transmisión, se observa observa en la gráfica que, la estabilización del sistema se da en 4 volts (mayor que en ambos casos anteriores) y la corriente en 40 miliamperios. Podemos notar que a diferencia del primer caso donde se obtuvo mayor voltaje pero menor corriente, en este se obtuvo aún más voltaje y más corriente. la gran diferencia que en los anteriores, el tiempo de estabilización del onda se en t=3TD.

Inciso d)

Zs=2Zo ZL=2Zo

En este caso al igual que el anterior no hay ningún acomplamiento en los dos nodos (A y B) con respecto a la impedancia característica. Sin embargo, basándose en las especificaciones de las impedancias se puede deducir que seria el caso contrario del anterior. En efeco se pude corraborar, analizando las graficas de voltajes y corrientes. en estas graficas se aprecia que tenemos poco voltaje y a la ves poca corriente, caso contrario al anterior. lo que hay en común con el anterior y a diferencia de los dos primeros, el tiempo de estabilización de voltaje y corriente se da cuando t=3TD.

Inciso e)

Zs=Zo/2 ZL=Zo/2

En este caso basándose en las especificaciones de las impedancias, podemos notar que no hay acoplamiento en ambos nodos (A y B) con respecto a la línea de transmisión, pero se podrías decir que hay acoplamiento entre la impedancia de la carga ZL y la impedancia de la fuente Zs. lo que se podría deducir es que, sería el mismo tiempo de estabilización de la onda que los dos casos anteriores (t=3TD), considerando el caso dos, donde ZL=Zo/2 en el cual hay gran corriente, y el caso 3 donde Zs=Zo/2 en el cual hay gran voltaje, se podría esperar que en este caso haya mayor corriente y un volteje mayor a 2.5. sin embargo solo corrobora que hay mucho mayor corriente que en todos los casos anteriores pero se tiene muy poco voltaje que es la quinta parte de la entrada.

Inciso f)

Zs=2Zo ZL=Zo/2

Basándose en las especificaciones de las impedancias podemos ver que no hay coplamiento en ningún nodo (A y B) con respecto a la impedancia de las líneas de transmicion y tampoco entre ambas (ZL y Zs). Lo único que podría deducir es que el tiempo de estabilización sería el mismo que los tres casos anteriores. Como se muestra en la grafica se corrabora el tiempo de estabilización, y que tenemos poco voltaje y corriente.