5-adaptation dimpédance
Adaptation des réactances Le but du réseau d'adaptation d'impédance est de ... Le facteur de qualité Q du circuit a une importance.
Etude et réalisation de réseaux dadaptation dimpédances
Jul 17 2013 La Figure I-34 montre la caractéristique de la résistance équivalente dans un varactor en fonction de la tension appliquée
Lignes de transmission
Coefficient de réflexion et Impédance le long d'une ligne figure suivante montre un exemple d'adaptation selon ce principe.
Adaptation dimpédance des applicateurs de champ HF servant à l
qu'une mauvaise adaptation d'impédance est responsable d'un niveau important de puissance réfléchie entraînant perte de puissance et dommage au circuit.
Aucun titre de diapositive
Adaptation d'impédance et transformation d'impulsion dans le domaine temporel Il est donc important de modéliser la propagation d'ondes au travers d'un.
Paramètres S - Antennes
Dec 3 2008 On dit qu'il y a Adaptation lorsque l'impédance de charge est conjuguée ... en profiter pour montrer en quoi la non unidirectionalité d'un ...
Conception dune tête radiofréquence auto adaptative au milieu de
Apr 13 2011 2.2.3.2 Architecture du réseau d'adaptation d'impédance variable . ... important (selon qu'il soit un pacemaker ou u défibrillateur)
GELE5223 - Chapitre 5
important qui affecte la performance des circuits hyperfréquences. Par la suite quelques avant de faire l'adaptation d'impédances.
sYNTIFÈsE DES CIRCULTS DADAPTATION ET DE
nouvelles topologies des circuits d'adaptation d'impédance et de filtrage micro-ondes La figure 2.1 1 montre une topologie d'un transformateur monotone.
Travaux Dirigés et Travaux Pratiques de Lignes de transmission T
Exercice supplémentaire : montrer que l'impédance ramenée à 4.8 cm de la charge vaut (95-j 159) I. Adaptation à l'aide d'un élément à constante répartie.
RadiocommunicationsAdaptation d"impédance
Joël Redoutey - 2009
2Puissance maximale transmise
E Z1 Z2 iZ1 = R1 + jX1
Z2 = R2 + jX2
Valeur de Z2 pour que la puissance reçue soit maximale ? 3Adaptation des réactances
Courant dans le circuit:
I = E/(Z1 + Z2) = E/{(R1 + R2) + j(X1 +X2)}
2 21221)()(XXRR
E I+++= 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 )()(XXRRERIRP+++== Puissance utile reçue par Z2P est maximale pour X1+X2 = 0X2 = -X1
4Puissance maximale
2 2 1 22)(RRERP+=
0)(2)(
4212122
2122 ++-+=RRRRRRREdRdP 0)()( 4
2121212
2 +-+=RRRRRREdRdPX2 = -X1
P max ?
R 2= R 1 Pmax = E²/4R 2 5Adaptation
E ZS ZL iZs = Rs + jXs
Z L= R L+ jX L La puissance transmise par une source d"impédance ZS à une charge ZL est maximale si les deux impédances sont conjuguées ZL= R S- jX S source charge 6Circuit d"adaptation d"impédance
ERéseau d"adaptation
ZL d"impédance Zs E Zs Zs* Comment transférer la puissance maximale lorsque les impédances desource et de charge sont quelconques ?Le but du réseau d"adaptation d"impédance est de transformerl"impédance de charge Z
Len une
impédance ZS* conjuguée de celle de la source
7Circuit en L
Cas de deux résistances pures
Circuit en L
R1>R2R1= nR2n>1
Le circuit en L se compose de deux réactances Xp (shunt) et Xs (série). La branche parallèle(shunt) du L doit toujours se situer du côté de la résistance la plus forte.R1 --->
R1 Xp R2 Xs 8Nature de Xs et Xp
Branche shuntBranche série
Xp R2 Xs R1 Xs 1 R2 Xs 2 Rs1 Adaptation →Zs1 = Zs2* → Xs1 = -Xs2 → signe (Xp) = - signe (Xs)Transformation
//→ série Les réactances Xs et Xp sont de signe opposé, si l"une est capacitive, l"autre est inductiveet vice versa 9Calcul de Xs et Xp
R1→
R1 Xp R2 XsImpédance vue de R1
R1= jX
p// (R2+ j X
s) 222 2 2 2 2 2 2 2 22
1 )()()(S P SpSPP S PP SPSP
XXRXXXXXRjXXRXR
XXjRjXRjXR+++++++=+++=
R1 est réelle (résistance pure)
0)( 22S P S P P
XXXXXR
R22= -X
S(X P+X S) 10Calcul de Xs et Xp
R2 R1 XpXsImpédance vue de R2 R2= jXp // (R1) + j Xs
P PSP jXRjXRjXXjRR+++= 1 11 2 221 22
12 1 2 P SPSPP
XRXXXXRjXRR++++=
R2 est réelle (résistance pure)
0)( 221 S P S P XXXXR 22
1 2 1 2P
PXRXRR+=
11Calcul de Xp22
1 2 1 2PPXRXRR+=
2 1 2122RRRRX
p 2121RRRRX
p -=mOu encore si n = R1/R2 n>1
1 1 1 n RX P m 12Calcul de Xs
R22= -X
S(X P+X S) 0)( 221 S P S P XXXXR S P
SPXXXXR+-=
2 2 1 (R 1R2)2= (X
PX S)2Xp et Xs de signe opposé
R 1R 2= -X PX S)(2 1 2 RRRX S -=mOu encore si n = R1/R2 n>1
1 2 nRX S m 13Facteur de Qualité
R PR S= -X PX S |Qs| = |QpBranche shuntBranche série
Xp Rs XsRpQp = Rp/Xp Qs = Xs/Rs
11-=-==nRRQQ
SP PS mm n = Rp/Rs >1 14Méthode de calcul du réseau en L1 - déterminer le sens du réseau: la branche shunt du côté
de la résistance la plus forte2 - calculer le rapport de transformation n
n = R forte / R faible n>13 - calculer le facteur de qualitédu circuit
4 - calculer la valeur des réactances Xs et Xp
5 - calculer la valeur des éléments(inductance et capacité)
6 - choisir la solution passe hautou passe basselon
l"application 15Exemple
100MHzZg=100Ω
ZL=1000Ω
100MHz
Rs100Ω
Xs Xp Rp1000Ω
n = 10 16Calcul des réactances Xs et Xp
3 91mmm= nQQ P
SXs = Qs Rs = ±3.100 = ±300Ω
Xp = Rp/Qp = ±1000/3 = ±333ΩSolution 1 Solution 2Xs = 300ΩXs = -300ΩXp = - 333ΩXp = 333Ω
17Calcul des éléments
Rs 100Rp 1000
100MHz
L1 477nHC1 4,8pF
Solution 1: passe bas Solution 2: passe haut
Xs1 = 300ΩXs2 = -300Ω
Xp1 = - 333ΩXp2 = 333Ω
L 1= XS1/2pf
0= 300/6,28.100.10
6L1 = 477nH
C1= 1/2pf
0XP1 = 1/2p.100.10 6.333C1 = 4,8 pFC
2= 1/2pf
0XS2 = 1/2p.100.10 6.300C2 = 5,3 pF
L 2= XP2/2pf
0= 333/2p.100.10
6L2 = 530 nH
Rp 1000Rs 100
100MHz
C25,3 pF
L2530 nH
18Simulation RFSIM
19Abaque de Smith
20Abaque de Smith
21Cas d"impédances complexes
f0Rg Xg XL RL générateurchargeZg = Rg + jXg ZL = RL + jXL
On se ramène au cas précédent :
• En intégrant les réactances dans le réseau d"adaptation (absorption) • En annulant les réactances par une réactance de signe opposé (résonance) 22Exemple
Rp 60075MHz
Rs 50
Cs Xs Lp Xp L1C1 40 pF
L1 = 1/C1(2pf0)2 = 1/(2p.75.106)2.40.10-12 = 112,6 nH 32,31
50600±=-±==
PSQQOn choisit le passe haut
XS= Q SRS= 3,32.50 = 166W
C S=1/X S2pf0= 1/2p.75.10
6.166 = 12,8 pFX
P= R P/QP= 600/3,32 = 181W
L P= X P/2pf0= 181/2p.75.10
6= 384 nH
L eq = L1LP/(L
1+LP) = 112,6 x 384/(112,6+384) = 87 nH
23Bande passante de l"adaptation
L"adaptation n"est parfaite qu"à la fréquence f 0 Rs 100Rp 1000
100MHz
L1 477nHC1 4,8pF
Qs = Qp = 3
f0= 100 MHzexemple
ww ww wLL LL in jCRRjL jC RjC R jLZ++= ++=11 1Impédance vue de la source:
f = 95 MHz Zin = 109,6 - j 27,4 capacitive f = 105 MHz Zin = 91,5 + j26,6 inductive 24Bande passante de l"adaptation
Impédance vue de la source
-150-100-5005010015020070 80 90 100 110 120 130
fréquence (MHz)OhmRésistance R
Réactance X
Impédance Z=R+jX vue de la source
25Q et bande passante
Le facteur de qualité Q du circuit a une importance considérable sur la bande passante: Pour un circuit en L, il n"existe qu"une seule valeur de Q permettant l"adaptation. Plus le facteur de qualité Q du circuit est élevé, plus la bande passante est étroite.Choix de Q
Circuit à 3 (ou plus) réactances
26Circuit d"adaptation en PI
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