Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

5.8: Ejercicios

  1. Última actualización
  2. Guardar como PDF
  • Page ID
    85278

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    1. Un conector utilizado en un\(50\:\Omega\) sistema introduce una resistencia en serie de\(0.5\:\Omega\). ¿Cuál es la pérdida de inserción del conector?
    2. Un interruptor de microondas se utiliza en un\(75\:\Omega\) sistema y tiene una resistencia\(5\:\Omega\) on. Los parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor en el estado encendido?
      2. ¿Cuál es la pérdida de retorno del interruptor en el estado encendido?
    3. Un interruptor de microondas se utiliza en un\(50\:\Omega\) sistema y tiene una resistencia\(5\:\Omega\) on. Los parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor en el estado encendido?
      2. Si la potencia disponible de la fuente es\(50\text{ W}\), ¿cuál es la potencia disipada por el interruptor?
    4. Un interruptor de microondas se utiliza\(1\text{ GHz}\) en un\(50\:\Omega\) sistema y tiene una resistencia de\(2\:\Omega\) encendido y una resistencia de\(2\text{ k}\Omega\) apagado. Los parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor?
      2. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor (es decir, cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando está en el estado apagado)?
    5. Un interruptor de microondas se utiliza\(1\text{ GHz}\) en un\(50\:\Omega\) sistema. El interruptor tiene una resistencia de\(0.5\:\Omega\) encendido, una resistencia de\(2\text{ k}\Omega\) apagado y una capacitancia parásita entre la entrada y la salida del interruptor de\(1\text{ pF}\) cuando el interruptor está en el estado apagado. Otros parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor?
      2. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor ignorando la capacitancia del interruptor en el estado apagado (es decir, cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando está en el estado apagado)?
      3. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor con la capacitancia de apagado incluida?
    6. Considera usar un interruptor de microondas en un\(50\:\Omega\) sistema. El interruptor tiene una resistencia de\(0.5\:\Omega\) encendido, una resistencia de\(1\text{ k}\Omega\) apagado y una capacitancia de\(0.1\text{ pF}\) apagado. Otros parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor\(1\text{ GHz}\)?
      2. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor en\(1\text{ GHz}\) (es decir, cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando está en el estado apagado)?
      3. ¿En qué consiste la pérdida de inserción\(10\text{ GHz}\)?
      4. ¿En qué se encuentra el aislamiento\(10\text{ GHz}\)?
      5. ¿Cuál es la pérdida de retorno del interruptor\(1\text{ GHz}\) cuando el interruptor está en el estado encendido?
    7. Un interruptor de microondas tiene una resistencia de\(5\:\Omega\) encendido, y una resistencia de apagado de\(500\:\Omega\). Los parásitos reactivos del interruptor son despreciables.
      1. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando se utiliza en un\(50\:\Omega\) sistema?
      2. ¿Cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando se utiliza en un\(100\:\Omega\) sistema?
      3. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor cuando se utiliza en un\(50\:\Omega\) sistema? (Es decir, ¿cuál es la pérdida de inserción del interruptor cuando está en el estado apagado?)
      4. ¿Cuál es el aislamiento del interruptor cuando se utiliza en un\(100\:\Omega\) sistema?
    8. El extremo frontal de RF de una unidad de comunicaciones consiste en un interruptor, luego un amplificador y luego un mezclador. El interruptor tiene una pérdida de\(0.5\text{ dB}\), el amplificador tiene una ganancia de\(20\text{ dB}\), y el mezclador tiene una ganancia de conversión de\(3\text{ dB}\). ¿Cuál es la ganancia general de la cascada?
    9. Mediante un esquema, se muestra cómo se puede obtener un aislador de un circulador.
    10. Un circulador de tres puertos tiene los\(S\) parámetros
      \[\left[\begin{array}{ccc}{0}&{0}&{1}\\{1}&{0}&{0}\\{0}&{1}&{0}\end{array}\right]\nonumber \]
      Si el puerto 3 se termina en una carga coincidente para crear una red de dos puertos
      1. ¿Cuál es el nombre que se le da a esta red?
      2. Anote los\(S\) parámetros de los dos puertos?
    11. Un circulador de tres puertos tiene los\(S\) parámetros El
      \[\left[\begin{array}{ccc}{0}&{0}&{0.5}\\{20.5}&{0}&{0}\\{0}&{0.5}&{0}\end{array}\right]\nonumber \]
      puerto\(\mathsf{3}\) se termina en una carga coincidente creando una red de dos puertos.
      1. Encuentra los\(S\) parámetros de los dos puertos.
      2. ¿Cuál es la pérdida de retorno\(\text{dB}\) en el puerto\(\mathsf{1}\) si el puerto\(\mathsf{2}\) se termina en una carga coincidente?
      3. ¿Cuál es la pérdida de inserción\(\text{dB}\) para una señal aplicada en Port\(\mathsf{1}\) y que sale en Port\(\mathsf{2}\) con impedancias de fuente y carga coincidentes?
      4. ¿Cuál es la pérdida de inserción\(\text{dB}\) para una señal aplicada en Port\(\mathsf{2}\) y que sale en Port\(\mathsf{1}\) con impedancias de fuente y carga coincidentes?
    12. Un circulador de tres puertos en un\(75-\Omega\) sistema tiene los\(S\) parámetros El
      \[\left[\begin{array}{ccc}{0.1}&{0}&{0.707}\\{0.707}&{0.1}&{0}\\{0}&{0.707}&{0.1}\end{array}\right]\nonumber \]
      puerto\(\mathsf{3}\) se termina en la\(75-\Omega\) creación de una red de dos puertos.
      1. Encuentra los\(S\) parámetros de los dos puertos.
      2. ¿Cuál es la pérdida de retorno\(\text{dB}\) en Puerto\(\mathsf{1}\) si el Puerto\(\mathsf{2}\) se da por terminado en\(75-\Omega\)?
      3. ¿Cuál es la pérdida\(\text{dB}\) de inserción en una señal aplicada en Port\(\mathsf{1}\) y saliendo en Port\(\mathsf{2}\) con impedancias de\(75-\Omega\) fuente y carga?
      4. ¿Cuál es la pérdida de inserción en dB para una señal aplicada en Port\(\mathsf{2}\) y saliendo en Port\(\mathsf{1}\) con impedancias de\(75-\Omega\) fuente y carga?
    13. Un circulador de tres puertos tiene los\(S\) parámetros
      \[\left[\begin{array}{ccc}{0}&{1}&{0}\\{0}&{0}&{1}\\{1}&{0}&{0}\end{array}\right]\nonumber \]
      1. En no más que\(50\) palabras describir la función de un circulador?
      2. Describir el flujo de potencia para el circulador con los\(S\) parámetros dados. Cuando la energía entra en uno de los puertos, ¿en qué puerto sale la alimentación? Considera la entrada de energía a Puerto\(1\), luego a Puerto\(2\), luego a Puerto\(3\).
    14. Un circulador ideal de tres puertos en un\(50\:\Omega\) sistema está configurado como un aislador de Puerto\(\mathsf{1}\) a Puerto\(\mathsf{2}\). La terminación en el tercer puerto del circulador tiene un valor de\(45\:\Omega\). ¿Cuál es el aislamiento del aislador? (Esta es la pérdida de inserción en la dirección inversa). [Pista: Utilice el análisis gráfico de flujo de señal.]
    15. Se utilizan dos aisladores en cascada. Cada aislador tiene un aislamiento de\(20\text{ dB}\). Los aisladores se emparejan para que sus coeficientes de reflexión de entrada y salida sean cero. ¿Determinar el aislamiento del sistema aislador en cascada?
    16. Un circulador de tres puertos en un\(50-\Omega\) sistema tiene los\(S\) parámetros
      \[\left[\begin{array}{ccc}{0.1}&{0.01}&{0.5}\\{0.5}&{0.1}&{0.01}\\{0.01}&{0.5}&{0.1}\end{array}\right]\nonumber \]
      Si el puerto\(3\) se termina en una carga coincidente para crear una red de dos puertos
      1. Encuentra los\(S\) parámetros de los dos puertos.
      2. ¿Cuál es la pérdida de retorno\(\text{dB}\) en Puerto\(\mathsf{1}\) si el Puerto\(\mathsf{2}\) se da por terminado en\(50-\Omega\)?
      3. ¿Cuál es la pérdida\(\text{dB}\) de inserción en una señal aplicada en Port\(\mathsf{2}\) y saliendo en Port\(\mathsf{1}\) con impedancias de\(50-\Omega\) fuente y carga?
      4. ¿Cuál es la pérdida\(\text{dB}\) de inserción en una señal aplicada en Port\(\mathsf{1}\) y saliendo en Port\(\mathsf{2}\) con impedancias de\(50-\Omega\) fuente y carga?
      5. ¿Cuál es el nombre de esta red?
    17. Anote los\(S\) parámetros de dos puertos del aislador de microcinta que se muestra a continuación.

    clipboard_eb6b95c2216b77d394e4dc27fc4cfe4ec.png

    5.8.1 Ejercicios Por Sección

    \(†\)desafiante,\(‡\) muy desafiante

    \(§5.4\: 1, 2†, 3†, 4†, 5†, 6†, 7†\)

    \(§5.5\: 10, 11, 12, 13, 14†, 15, 16, 17\)

    5.8.2 Respuestas a ejercicios seleccionados

    1. b)\(29.8\text{ dB}\)
    2. (a)\(0.424\text{ dB}\)
    1. c)\(5.76\text{ dB}\)
    1. \(0.424\text{ dB}\)
    2. \(22.5\text{ dB}\)
    1. \(40\text{ dB}\)

    5.8: Ejercicios is shared under a not declared license and was authored, remixed, and/or curated by LibreTexts.