(TIỂU LUẬN) báo cáo bài tập lớn môn điện tử tương tự II đề tài khảo sát các loại mạch phối hợp trở kháng hình chữ l, t, π

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Báo cáo tập lớn Môn Điện tử tương tự II Đề tài: Khảo sát loại mạch phối hợp trở kháng hình chữ L, T, Π Sinh viên thực hiện: Số hiệu sinh viên: Lớp: Mã lớp tập: Nguyễn Thị Quỳnh Trang 20193147 Điện tử 03 – K64 133335 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Nam Phong Hà Nội, tháng 07/2022 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG HÌNH CHỮ L 1.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại 1.2 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại 1.3 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG HÌNH CHỮ T 1.Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình chữ T 2.Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình chữ T MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG HÌNH Π 1.Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình Π 2.Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình Π ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA LOẠI MẠCH L, T, Π KHÁC BIỆT CỦA LOẠI MẠCH L, T, Π TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Hình 1.2 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại 06 Hình 1.3 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại 07 Hình 2.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ T 08 Hình 2.2 Mạch chữ T sau tách làm mạch chữ L 08 Hình 2.3 Mạch song song tương đương 09 Hình 2.4 Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình chữ T 09 Hình 2.5 Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình chữ T 10 Hình 3.1 Mạch phối hợp trở kháng hình Π 11 Hình 3.2 Mạch hình Π sau tách làm mạch chữ L 11 Hình 3.3 Mạch nối tiếp tương đương 11 Hình 3.4 Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình Π 12 Hình 3.5 Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình Π 13 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 Ưu điểm nhược điểm loại mạch Π, T, L Bảng 5.1 Khác biệt loại mạch Π, T, L Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L 1.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Hình 1.1: Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Ta có: = = Z¿ ZC1 Khi phần ảo 0, ta có:     C= 1+ L L( = 1(1+Q2) R2L R2 ) L ω2 L21 R2L Khi Q2P ≫1, ta có: ℜ{Z¿}= 1.2 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại P Hình 1.2: Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Ta có: (ZL1+RL) Z C1 Z ¿= ZC +ZL1+RL ω2 L12 Phần thực Khi phần ảo 0, ta có: −ωC1+ RL ℜ { Z¿} = Khi đó, ℜ{ Z¿}= R2L ωC1+  C1(1+  C1= Khi Q2S ≫1, ta có: R2L 1.3 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Hình 1.3: Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Ta có: Z L1 Z ¿= (ZC1 Z L1 +ZC1+RL ¿ RL Khi phần ảo 0, ta có: Khi đó, ℜ{ Z¿}=  L =R C  L Mạch phối hợp trở kháng hình chữ T − Hình 2.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ T Tách mạch làm mạch chữ L, ta có: Hình 2.2 Mạch chữ T sau tách làm mạch chữ L Ta có: Q1= X1 R¿ ;Q2= RL Biến đổi mạch sang dạng song song, ta có: Hình 2.3 Mạch song song tương đương Ta có: Q1= RI RI ;Q2= XA R¿ XB , p=RI=R¿(1+Q1 );  Q1= √ RL, p =RI=RL(1+Q22) R I R ¿ −1;Q2= √ Q=Q +Q = RI R L −1 R I −1+ R I −1 R¿ RL Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình chữ T 2.1 √ √ Hình 2.4 Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình chữ T Ta có X1 =ω L1 X2 =ω L2  Q1=  L1= Q R ω ¿ ;C2= Q R L ω Tụ C p chia thành hai tụ C A CB, tương ứng có  Q1= RI =RI ωCA;Q2= X AXB RI X = A ωC =RI ωCB A X = B ωC B : Q1  C A= Q2 ;CB= RIωRIω  C=C A+CB= 2.2 Q + Q = Q +Q RIω RIω RIω Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình chữ T Hình 2.5 Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình chữ T Ta có X = Cuộn cảm LP chia thành hai cuộn cảm LA LB với X A =ω LA X B=ω LB nên ta có: Q  LA=  = RI ; LB= ωQ1 1 + LLALB  L= 10 RI ωQ2 Mạch phối hợp trở kháng hình Π Hình 3.1 Mạch phối hợp trở kháng hình Tách mạch làm mạch chữ L, ta có: Hình 3.2 Mạch hình Π sau tách làm mạch chữ L Ta có: Biến đổi mạch sang dạng nối tiếp tương đương, ta có: Hình 3.3 Mạch nối tiếp tương đương Q1= XA RI ;Q2= XB RI 11  R¿ ,s =RI = Q=  √ R¿ −1;Q = R I Q=Q +Q =  3.1 1 √ √ R ¿ −1+ RI R L −1 RI √ R L −1 RI  Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình Π Hình 3.4 Mạch low-pass hình Π Ta có: Q Với X = Vì X A =ω L1 X B=ω L2 nên Q1=  X = ωC ωC X A ω L1 L1= = ;Q2 = RI RI R Q I ω L=L1+L2= XB = ω L2 RI ; L2= ω R Q I R I ω (Q1+Q2) 12 RI 3.2 Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình Π Hình 3.5 Mạch high-pass hình Π Ta có: Q  L1= R¿ ; L2= R¿ ωQ1ωQ2 Với X = A ωC X = B ωC , ta có:  Q1=  C=C1+C2= Ưu điểm nhược điểm loại mạch L, T, Π Ưu điểm 13 suất trở củ cấp t Mạch kháng chữ L hài, tiến hiệu muốn thường cá Nhược điểm Trong số trường Hệ số Q bé Mạch phụ thuộc nhiề Khác biệt loại mạch Π, T, L Đáp ứng tần số Pha Biên độ 14 Bảng 5.1 Khác biệt loại mạch Π, T, L TÀI LIỆU THAM KHẢO Behzad Razavi, RF Microelectronics Prentice Hall Communications Engineering and Emerging Technologies, 2011 [2] https://www.theengineeringknowledge.com/introduction-to-l-padattenuator/ [3] https://dbpedia.org/page/T_pad [4] M Şengül and G Yeşilyurt, "Real frequency design of Pi and T matching networks with complex terminations," 2017 10th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), 2017, pp 1328-1331 [5] https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/whitepaper/2113 3206/back-to-basics-impedance-matching [1] 15 ... 1.3 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG HÌNH CHỮ T 1 .Mạch phối hợp trở kháng low-pass hình chữ T 2 .Mạch phối hợp trở kháng high-pass hình chữ T MẠCH... CỦA LOẠI MẠCH L, T, Π TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại Hình 1.2 Mạch phối hợp trở kháng hình chữ L loại 06 Hình. .. ωQ2 Mạch phối hợp trở kháng hình Π Hình 3.1 Mạch phối hợp trở kháng hình Tách mạch làm mạch chữ L, ta có: Hình 3.2 Mạch hình Π sau tách làm mạch chữ L Ta có: Biến đổi mạch sang dạng nối tiếp tương