Σύντροφε καλησπέρα.
Όταν δουλεύεις με τον χάρτη Smith και θέλεις να κάνεις impendance matching (προσαρμογή φορτίου) η διαδικασία είναι σχετικά απλή.
Κατ αρχήν, οι S παράμετροι που σε ενδιαφέρουν είναι οι S11 (Συντελεστής ανάκλασης εισόδου) και S22 (Συντελεστής ανάκλασης εξόδου) (
http://en.wikipedia.org/wiki/S-parameters). Οι τιμές αυτές είναι μιγαδικοί αριθμοί που σου λένε τί ποσοστό του σήματος ανακλάτε (μέτρο το μιγάδα) και με πόσες μοίρες ανακλάτε (φάση του μιγάδα).
Οι μιγάδες αυτοί εκφράζουν συντελεστές ανάκλασης και όχι αντιστάσεις. Ο τύπος που σου δίνει την αντίσταση εισόδου με βάσει τον πίνακα S είναι
S11 = (zin - 1 )/( zin + 1) και S22 = (zout - 1)/(zout + 1)
Κλασικά όταν δουλεύεις με μιγάδες πρόσθεση και αφαίρεση σε καρτεσιανή μορφή, πολλ/μος και διαίρεση σε πολική
Για να αλλάξεις από πολική σε καρτεσιανή -> νόμος Euler (Aexp(jφ) = Acos(φ) + jAsin(φ))
Από καρτεσιανή M = x + jy σε πολική M = Aexp(jφ) : A = sqrt(x^2 + y^2) και φ = arctan(y/x)
Λύνοντας ως προς zin και zout αντίστοιχα υπολογίζεις τις αντιστάσεις εισόδου/εξόδου του στοιχείου (του τρανσίστορ εν προκειμενω)
Τις αντιστάσεις που βρίκες πρέπει να τις κανονικοποιήσεις στην αντίσταση της γραμμής μεταφοράς (συνήθως 50Ω)
Tις κανονικοποιημένες τιμές τώρα τις βάζεις πάνω στον χάρτη Smith ήτε σε καρτεσιανή μορφή ήτε σε πολική (Τα φανταστικά μέρη υπάρχουν στην περιφέρια του χάρτη ενω τα πραγματικά μέρη στην ευθεία του κέντρου του χάρτη αντίστοιχα για μέτρα και φάσεις).
Όταν έχεις άσκηση με συντελεστή ποιότητας θα πρέπει να χαράξεις στον χάρτη τον κύκλο του αντίστοιχου Γ που δίνει το συγγεκριμένο Q.
Σκοπός της προσαρμογής είναι να ξεκινήσεις αρχικά για το κύκλωμα εισόδου, απ το σημείο S11 και κινούμενος πάνω σε τόξα και κύκλούς να φτάσεις στο κέντρο (όταν προσαρμόζεις σε γραμμή μεταφοράς άν προσαρμόζεις σε κάποια άλλη άντίσταση σκοπός είναι να φτάσεις το σημείο της αντίστασης). Το ίδιο και για το κύκλωμα εξόδου, με προυπόθεση για κάθε κύκλωμα η διαδρομή σου να περάσει μια τουλάχιστον φορά από τον κύκλο Q.
Κάθε φορά που αλλάζεις δρόμο από τόξο σε κύκλο, από κύκλο σε τόξο κλπ, πρακτικα προσθέτεις ένα ακόμη εξάρτημα στο κύκλωμα προσαρμογής. υπάρχουν 4 δυνατές κινήσεις που αντιστοιχούν σε 4 διαφορετικές συνδέσεις εξαρτηματων.
1. Κίνηση από κάτω προς τα πάνω σε κύκλο αντίστασης (δεξί μέρος) = Πηνίο σε σειρά
2. Κίνηση από πάνω προς τα κάτω σε κύκλο αντίστασης (δεξί μέρος) = Πυκνωτής σε σειρά
3. Κίνηση από πάνω προς τα κάτω σε κύκλο αγωγιμότητας (αριστερό μέρος) = Πυκνωτής παράλληλα
4. Κίνηση απίο κάτω προς τα πάνω σε κύκλο αγωγιμότητας (αριστερό μέρος) = Πηνίο παράλληλα.
Λογικά θα σου χριάζοντε 2 ή 4 εξαρτήματα σε κάθε κύκλωμα.
Για να υπολογίσεις την τιμή του κάθε εξαρτήματος θα πρέπει να μετρίσεις το τόξο (Απόλυτη διαφορά αρχής-τέλους του τόξου κίνησης) και τον αριθμό που θα βγάλεις να τον εξισώσεις με
2πfL/Z0 Για πηνιο σειρα
1/2πfCZ0 Για πυκνωτή σειρα
Z0/(2πfL) Για πηνίο παράλληλα
2πfCΖ0 Για πυκνωτή παράλληλα
και να λύσεις ώς προς C ή L. f είναι η συχνότητα λειτουργίας του συστήματος πχ 5Ghz
Για την σχεδίαση της μάσκας υπολογίζει το μήκος κύματος λg στο μέσο διάδοσης (μικροταινία) κάθε εξάρτημα έχει πλάτος ίσο με λg/4 και ύψος που δίνετε από τους γνωστούς τύπους που λέει ο Βουδούρης στο πρώτο μάθημα.
Αυτά τα ολίγα
Πάντως τόσα χρόνια λέω να κάτσω να δοκιμάσω να φτιάξω έναν τέτοιο κύκλωμα, αλλά ποτέ δεν βρήκα τον χρόνο
πρέπει να είναι καλή εμπειρία ειδικά όσο αφορά κεραίες και κυκλώματα προσαρμογής τους...
Απάντηση με παράθεση
Αρχικό μήνυμα από spiroscfu
