تطبیق امپدانس

[mehrannohtanipour]

سلام
در طبقه آخر مدارات فرستنده های رادیویی معمولا از مدار تطبیق امپدانس بین تقویت کننده نهایی و آنتن استفاده میشود. از کدام نوع مدار تطبیق بیشتر
استفاده می*شود وچرا؟؟ مثلا در فرستنده های اف ام از کدام مدار استفاده میشود؟ مدل pi یا مدل L و ...

[evergreen]

پاسخ : تطبیق امپدانس

سلام
در طبقه آخر مدارات فرستنده های رادیویی معمولا از مدار تطبیق امپدانس بین تقویت کننده نهایی و آنتن استفاده میشود. از کدام نوع مدار تطبیق بیشتر
استفاده می*شود وچرا؟؟ مثلا در فرستنده های اف ام از کدام مدار استفاده میشود؟ مدل pi یا مدل L و ...

با سلام و احترام
بطور ساده شما هر منبع انرژی الکتریکی (توان) را که در نظر بگیرید یک مقاومت (امپدانس) خروجی دارد که جریان منبع از آن میگذرد و به بار که خود نیز از جنس مقاومت (امپدانس) میباشد منتقل میگردد. پس شما یک منبع دارید که جریان خروجی آن از یک امپدانس خروجی خود منبع و یک امپدانس بار که با هم سری هستند میگذرد. خب سوالی که پیش می آید این است که در چه صورتی بار شما میتواند ماکزیمم توان ممکن را از منبع بگیرد؟ زمانی که امپدانس آن برابر با امپدانس خروجی منبع باشد.
دلیل تطبیق امپدانس هم این است که بتوان ماکزیمم توان ممکن از طبقه قبل مدار را به طبقه بعدی انتقال داد و همانطور که از توضیحات قبل مشخص است این انتقال در بهترین حالت میتواند بازده پنجاه درصد داشته باشد.
در فرستنده ها و سایر مدارات رادیویی از آنجا که سطح سیگنال کم است در طراحی دقت میشود که تطبیق امپدانس بدرستی رعایت شود تا ماکزیمم توان در هر طبقه به طبقه بعدی مدار منتقل گردد. در مورد طبق آخر هم تطبیق امپدانس به همین دلیل است که ماکزیمم توان ممکن از تقویت کننده نهایی به آنتن منتقل و از آنجا در فضا تشعشع یابد. در مورد فرستنده های قویتر این مسئله از آنجا مهم است که اگر تطبیق امپدانس بدرستی انجام نشود و ماکزیمم توان از طریق آنتن تشعشع نیابد علاوه بر کاهش بازدهی فرستنده، این جریان میتواند با برگشت به مدار، باعث آسیب دیدگی طبقه خروجی گردد که البته این مورد در فرستنده های توان پایین تنها باعث کاهش بازدهی میشود.
برای تطبیق امپدانس هم معمولا بسته به طراحی از ترانس یا شبکه های LC استفاده میشود. البته توجه داشته باشید که طراحی و مهمتر از آن تنظیم این طبقات تطبیق امپدانس کار آسانی نمیباشد و نیاز به تجهیزات خاص اندازه گیری فرکانس بالا دارد.
موفق باشید.

[mehrannohtanipour]

پاسخ : تطبیق امپدانس

با سلام و احترام
بطور ساده شما هر منبع انرژی الکتریکی (توان) را که در نظر بگیرید یک مقاومت (امپدانس) خروجی دارد که جریان منبع از آن میگذرد و به بار که خود نیز از جنس مقاومت (امپدانس) میباشد منتقل میگردد. پس شما یک منبع دارید که جریان خروجی آن از یک امپدانس خروجی خود منبع و یک امپدانس بار که با هم سری هستند میگذرد. خب سوالی که پیش می آید این است که در چه صورتی بار شما میتواند ماکزیمم توان ممکن را از منبع بگیرد؟ زمانی که امپدانس آن برابر با امپدانس خروجی منبع باشد.
دلیل تطبیق امپدانس هم این است که بتوان ماکزیمم توان ممکن از طبقه قبل مدار را به طبقه بعدی انتقال داد و همانطور که از توضیحات قبل مشخص است این انتقال در بهترین حالت میتواند بازده پنجاه درصد داشته باشد.
در فرستنده ها و سایر مدارات رادیویی از آنجا که سطح سیگنال کم است در طراحی دقت میشود که تطبیق امپدانس بدرستی رعایت شود تا ماکزیمم توان در هر طبقه به طبقه بعدی مدار منتقل گردد. در مورد طبق آخر هم تطبیق امپدانس به همین دلیل است که ماکزیمم توان ممکن از تقویت کننده نهایی به آنتن منتقل و از آنجا در فضا تشعشع یابد. در مورد فرستنده های قویتر این مسئله از آنجا مهم است که اگر تطبیق امپدانس بدرستی انجام نشود و ماکزیمم توان از طریق آنتن تشعشع نیابد علاوه بر کاهش بازدهی فرستنده، این جریان میتواند با برگشت به مدار، باعث آسیب دیدگی طبقه خروجی گردد که البته این مورد در فرستنده های توان پایین تنها باعث کاهش بازدهی میشود.
برای تطبیق امپدانس هم معمولا بسته به طراحی از ترانس یا شبکه های LC استفاده میشود. البته توجه داشته باشید که طراحی و مهمتر از آن تنظیم این طبقات تطبیق امپدانس کار آسانی نمیباشد و نیاز به تجهیزات خاص اندازه گیری فرکانس بالا دارد.
موفق باشید.

سلام ممنون از توضیحاتتون. در صحبت های خودتان گفتید که در هنگام تطبیق امپدانس بازده 50 درصد خواهیم داشت. چرا 50 درصد؟؟ مگه هدف از تطبیق امپدانس انتقال حداکثری توان نیست؟
یعنی در مدارات فرستنده مخابراتی ما 50 درصد بازده را در زمان تطبیق امپدانس از دست خواهیم داد؟؟؟؟

[evergreen]

پاسخ : تطبیق امپدانس

چرا 50 درصد؟؟

با سلام مجدد
همانطور که در متن توضیح داده شده شما یک منبع توان دارید که خود دارای یک امپدانس خروجی میباشد و امپدانس بار هم با آن سری میشود. تصور کنید یک باتری را به یک مقاومت بار وصل کرده اید، زمانی توان تلف شده در مقاومت بار ماکزیمم خواهد بود که مقدار این مقاومت برابر با مقدار مقاومت داخلی باتری باشد. در این حالت 50 درصد توان در مقاومت داخلی باتری و 50 درصد دیگر در مقاومت بار تلف خواهد شد. مقاومت داخلی باتری را تقریبا میتوانید مشابه امپدانس خروجی منبع توان در نظر بگیرید. (صرف نظر از اینکه در این حالت مولفه فرکانسی ندارید)
موفق باشید.

[mehrannohtanipour]

پاسخ : تطبیق امپدانس

با سلام مجدد
همانطور که در متن توضیح داده شده شما یک منبع توان دارید که خود دارای یک امپدانس خروجی میباشد و امپدانس بار هم با آن سری میشود. تصور کنید یک باتری را به یک مقاومت بار وصل کرده اید، زمانی توان تلف شده در مقاومت بار ماکزیمم خواهد بود که مقدار این مقاومت برابر با مقدار مقاومت داخلی باتری باشد. در این حالت 50 درصد توان در مقاومت داخلی باتری و 50 درصد دیگر در مقاومت بار تلف خواهد شد. مقاومت داخلی باتری را تقریبا میتوانید مشابه امپدانس خروجی منبع توان در نظر بگیرید. (صرف نظر از اینکه در این حالت مولفه فرکانسی ندارید)
موفق باشید.

ممنون از توضیحاتتون. میشه از تقویت کننده توان کلاس b پوش پول برای تقویت RF سیگنال FM استفاده کرد؟؟

[evergreen]

پاسخ : تطبیق امپدانس

ممنون از توضیحاتتون. میشه از تقویت کننده توان کلاس b پوش پول برای تقویت RF سیگنال FM استفاده کرد؟؟

با سلام مجدد
برای این انتخاب دلیل خاصی دارید؟ معمولا تقویت کننده های کلاس C برای مدولاسیون FM گزینه مناسبی میباشد.
موفق باشید.