7.3: Constante\(Q\) Circles
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Figura\(\PageIndex{1}\): Gráfico de Impedancia Smith con\(Q\) círculos constantes.
Figura\(\PageIndex{2}\): Problema de coincidencia en Ejemplo\(\PageIndex{1}\).
Ejemplo\(\PageIndex{1}\): Broadband Matching Using Constant \(Q\) Circles
Diseñar una red coincidente de banda ancha\(1\text{ GHz}\) para la situación mostrada en la Figura\(\PageIndex{2}\).
Solución
\(Z_{S} = 100 −\jmath 94.25\:\Omega,\: Y_{L} = 0.02 +\jmath 0.01\text{ S}\), y\(Z_{L} = 40.0 −\jmath 20.0\:\Omega\). Normalizar estos a\(100\:\Omega\) resultados en\(z_{S} = 1 −\jmath 0.9425,\: y_{L} = 2+ \jmath 1,\) y\(z_{L} = 0.400 −\jmath 0.200\). También el\(Q\) de la fuente,\(Q_{S} = 0.9425\) y el\(Q\) de la carga es\(Q_{L} = 0.500\). El diseño coincidente pone una red frente\(z_{L}\) a para presentar una impedancia\(z_{S}^{\ast}\) a la fuente. Estos valores se trazan en la Figura\(\PageIndex{3}\). El objetivo del diseño es mantener el ancho de banda máximo y esto se hace permaneciendo dentro del\(Q = 0.9425\) círculo, donde el\(Q\) es el mayor de la fuente y carga\(Q\) s.
El diseño puede continuar moviéndose de la carga hacia la fuente, o de la fuente a la carga. Más comúnmente, la perspectiva utilizada es retroceder de la carga. Entonces la carga\(z_{L}\) se transforma en\(z_{S}^{\ast}\). El ancho de banda máximo se alcanza aproximadamente si las etapas coincidentes no superan el máximo\(Q\) de la carga o de la fuente. Por lo que el\(Q\) de las etapas no puede superar\(0.9425\). Un concepto de coincidencia apropiado se muestra en la Figura\(\PageIndex{4}\). El locus es\(\mathsf{B}\to\mathsf{C}\to\mathsf{D}\to\mathsf{E}\to\mathsf{F}\to\mathsf{G}\to\mathsf{A}\). La red coincidente es, por lo tanto, de la forma mostrada en la Figura\(\PageIndex{5}\). El resto del diseño es extracción de valores numéricos, pero la parte difícil del diseño se ha hecho.
Figura\(\PageIndex{3}\): Impedancia Smith gráfico que indica el problema de coincidencia en Ejemplo\(\PageIndex{1}\) con carga y fuente trazados y sus\(Q\) círculos constantes. La impedancia de normalización es\(100\:\Omega\).
Figura\(\PageIndex{4}\): Esquema del concepto coincidente en Ejemplo\(\PageIndex{1}\).
Figura\(\PageIndex{5}\): Red coincidente\(\mathsf{M}\) en Ejemplo\(\PageIndex{1}\).