Eletromagnetismo Aplicado 10.2 Casamento de Impedâncias com Toco Simples

CASAMENTO DE IMPEDÂNCIAS COM TOCO SIMPLES

Prof. Dr. Vitaly F. Rodríguez-Esquerre

ENGC34 – ELETROMAGNETISMO APLICADO…

http://whites.sdsmt.edu/classes/ee382/notes/382Lecture23.pdf

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Condição de casamento:

Avaliando na posição do toco:

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Usando um toco em curto circuito

Casamento de impedâncias

Usando um toco em curto circuito

Susceptância normalizada:

Casamento de impedâncias

Admitância total normalizada:

Casamento de impedâncias

Amplitude do coeficiente de reflexão

Casamento de impedâncias

Fase do coeficiente de reflexão

Distância do Toco à carga

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Comprimento do Toco em curto circuito

Casamento de impedâncias

Problema proposto:

Obter uma expressão similar para o comprimento do toco em circuito aberto

Ls2=(1/beta) ArcTan[bs2]Ls1=-(1/beta) ArcTan[bs2]+l/2

Considere o circuito:

Onde ZL = 150 – j 100 Ω.

LZ

d

l

0,391w cm

0,127h cm

1,87r

INZ

Determine os comprimentos d e l de forma analítica e usando a carta de Smith para fazer o casamento de impedâncias em f = 2 GHz.

Casamento de impedâncias

EXEMPLO

Considere o circuito:

Onde ZL = 150 – j 100 Ω.

LZ

d

l

0,391w cm

0,127h cm

1,87r

INZ

Casamento de impedâncias

EXEMPLO

W/h = 3.10236ereff = 1.63216z0 = 53.5994y0 = 0.0186569beta = 53.5143lamda (m) = 0.117411

Casamento de impedâncias

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.050.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

Real da admitancia

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06

0.03

0.02

0.01

0.01

0.02

0.03

Imag da admitancia

0

0 0

tan1( )

tan

L

in

L

Z jZ lY l

Z Z jZ l

Casamento de impedâncias

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.050.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

Real da admitancia

0Re[ ] 0.0186569inY Y 0Re[ ] 0.0186569inY Y

0.03462810.0175902

Casamento de impedâncias

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06

0.03

0.02

0.01

0.01

0.02

0.03

Imag da admitancia

0.03462810.0175902

0.02864080474247511

-0.02864080474247511

Casamento de impedâncias

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12

0.10

0.05

0.05

0.10

Admitancia da linha em curto circuito

0.02864080474247511

- 0.02864080474247511

0.04796070.0107044

Casamento de impedâncias

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12

0.10

0.05

0.05

0.10

Admitancia da linha em aberto

0.02864080474247511

- 0.02864080474247511

0.04010550.0175901

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

Casamento de impedâncias

0.347172rad

 0.575812  –  j 0.208344

0.612346 je

+1.54909

  1.54909

0.0107118m

0.0479939m

0.0175901m

0.0346281m

Casamento de impedâncias

Ls1=-(1/beta) ArcTan[bs2]+l/2 = 0.0400646 m

Ls2=(1/beta) ArcTan[bs2] = 0.018641 m

0.0175901m

0.0346281m

Uma linha de transmissão de microfita é usada para conectar uma fonte comuma carga como mostrado na Figura.Determine a expressão de v(z,t) e i(z,t),Calcule a potência média que incide na carga, a potência média entregue à cargae a potência refletida.Faça um gráfico da onda estacionária de tensão e corrente (em escala) indicandoas posições dos máximos e mínimos de corrente e os valores máximos e mínimosda tensão e corrente.Faça todos os cálculos analiticamente e usando a carta de Smith. Parâmetros:w = 0,394 cm, h = 0,127 cm, er = 2,2, L = 36,72 cm , f = 1,05 GHz, vg (t) = 10 sen(t+30º) V, Zg = 10 Ω, ZL = 100 + j 150 Ω,

Fonte

Carga

w

h

r

L