7.8: Резюме

Last updated
Save as PDF

Page ID: 28673

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У цій главі представлені концепції дизайну для реалізації узгоджуючих мереж з широкою пропускною здатністю. Узгодження навантаження та/або джерела з реактивним опором представляє особливу проблему, оскільки реактивні навантаження включають елементи накопичення енергії та елементи накопичення енергії обмежують пропускну здатність. Теоретично, якби негативні ємності та індуктори могли бути реалізовані, то можна було б мати нескінченне узгодження пропускної здатності складних навантажень та/або джерел за умови, що елементи узгоджувальної мережі без втрат. Оскільки негативні конденсатори та індуктори не можуть бути реалізовані, існує обмеження на відповідну пропускну здатність. Межі Fano-Body вказують на компроміс між якістю матчу з точки зору мінімального коефіцієнта відбиття, який може бути досягнутий, і пропускною здатністю матчу. Хоча ідеальні магнітні трансформатори можуть досягти нескінченного узгодження резисторів джерела та навантаження, фактичні магнітні трансформатори мають самоіндуктивність і, таким чином, накопичення енергії, і тому відповідна пропускна здатність обмежена навіть у магнітних трансформаторів.

Всі відповідні мережі впроваджують елементи накопичення енергії. Сюди входять конденсатор, індуктор і елементи лінії електропередачі, а також магнітні трансформатори. Таким чином, необхідні методи проектування, які дозволяють проектувати компроміси якості матчу і пропускної здатності. \(Q\)Постійні кола на діаграмі\(Q\) Сміта дозволяють контролювати максимальну, а отже, і дробову пропускну здатність\(1/Q\), яка є дуже приблизно, узгодженої. До тих пір, поки локус вхідного коефіцієнта відбиття розвивається кінцевої узгоджувальної мережі не виходить за межі певної пари рівнозначних постійних\(Q\) кіл, пропускна здатність обмежена. Це поняття стосується навантажень і джерел, які є лише резистивними або включають в себе реактивні опори. Представлені мережі зі ступеневим імпедансом та конічними лініями передачі дозволяють широкосмугове узгодження опорів джерела та навантаження, але концепції поступового узгодження поетапно до проміжних рівнів опору можуть бути екстрапольовані на узгодження загальних джерел та навантажень.

Заключна концепція цієї глави описує топологію узгодження реактивного навантаження, зокрема навантаження, що містить резистор і конденсатор. Ось так виглядає вхід і вихід транзистора. Відповідна мережа, описана в розділі 7.7, наближає негативний конденсатор через обмежену пропускну здатність і є однією з найкращих таких мереж, відомих, і ця відповідна топологія мережі зазвичай використовується для узгодження входу та виходу транзисторів. Інші топології широкосмугових мереж були винайдені, і ці розробки відстежуються мікрохвильовими інженерами, які беруть участь у узгодженні дизайну мережі.