4 Phân tích mạch cao tần
3.25 Lờigiải cho Ví dụ 3.8 Đồ thị Smith cho các mạch điều chỉnh phối hợp dùng
chêm song song hở mạch
Giải:Bước đầu tiên chúng ta xác định trở kháng tải chuẩn hóa zL= 0,3 +j0,2, dựng vòng tròn SWR thích hợp và chuyển sang dẫn nạp tải yLnhư chỉ ra trên đồ thị Smith trong Hình 3.25. Các bước còn lại ta coi đồ thị Smith là đồ thị dẫn nạp. Bây giờ để ý rằng vòng tròn SWR cắt vòng tròn1 +jbtại hai điểm, ký hiệu là y1 và y2 trên Hình 3.25. Vì vậy khoảng cáchd, tính từ
tải tới dây chêm, được cho bởi một trong hai giao điểm này. Đọc thang WTG chúng ta được
d1 = 0,328λ−0,284λ= 0,044λ d2 = 0,5λ−(0,284λ−0,171λ) = 0,387λ
Trên thực tế có vô số khoảng cách d trên vòng tròn SWR giao với vòng tròn 1 + jb. Thông thường người ta muốn dây chêm càng gần với tải càng tốt nhằm cải thiện băng thông của mạch và giảm các tổn hao gây ra bởi hệ số sóng đứng lớn trên đường truyền giữa dây chêm và tải.
Tại hai điểm giao nhau, dẫn nạp chuẩn hóa là y1 = 1−j1,33
y2 = 1 +j1,33
Vì vậy, giải pháp điều chỉnh thứ nhất đòi hỏi một dây chêm có điện nạp là j1,33. Độ dài của một dây chêm hở mạch tạo ra điện nạp này có thể được tìm thấy trên đồ thị Smith bằng việc bắt đầu từ điểm y = 0 (hở mạch) và di chuyển dọc biên của đồ thị (g = 0) theo hướng về nguồn (WTG) tới điểmj1,33. Độ dài khi đó là
`1 = 0,147λ
Tương tự, chiều dài yêu cầu đối với dây chêm hở mạch cho giải pháp thứ hai là
`2 = 0,353λ
Như vậy ta đã hoàn thành việc thiết kế mạch điều chỉnh phối hợp trở kháng theo yêu cầu bài toán. Để phân tích sự phụ thuộc tần số của hai thiết kế này chúng ta cần biết trở kháng tải là