Upload
moel-ryadhie
View
283
Download
11
Embed Size (px)
Citation preview
Modul 2
TTEE 36362323ElektronikaElektronika KomunikasiKomunikasi
RANGKAIAN PENYESUAI IMPEDANSI
(Impedance Matching Circuit)
Program Studi S1 Teknik TelekomunikasiDepartemen Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi TelkomDepartemen Teknik Elektro Sekolah Tinggi Teknologi Telkom
Bandung – 2008
Fungsi :
Digunakan untuk menghasilkan impendansi yang tampak sama dari impendansi beban maupun impendansi sumber agar terjadi transfer daya maksimum. Penyesuai impendansi ini hanya dapat diaplikasikan pada rangkaian dengan sumber AC.
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 2
Konsep IMC (Impedance Matching Circuits)1. Tranfer daya maksimal (konjugate y ( j gmatch)
Daya akan sampai ke ZLy p L
dengan maksimum jika ZS = ZL* atau ZL = ZS*Di Z R + jX d ZDimana : ZS = RS + jXS dan ZL
= RL + jXL
Bagaimana jika ZS ≠ ZL*?g j S L
Maka tidak akan terjadi transfer daya maksimum, sehingga di l k k idiperlukan rangkaian penyesuai impedansi (Impedance Matching Circuit =
ZS ≠ ZL
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 3
IMC). ZS ≠ ZL
Konsep IMC (Impedance Matching Circuits)
2 Koefisien pantul Γ=0 Z = Z2. Koefisien pantul Γ=0, ZL = ZS
ZS ≠ ZL
Sinyal akan sampai ke ZL tanpa cacat akibat pantulan, jika ZS = ZL
IMC disini berfungsi membuat supaya Γ=0
ZS ≠ ZL
IMC disini berfungsi membuat supaya Γ 0.Dalam pembahasan pada bab ini, yang lebih banyak kita diskusikan IMC yang bertujuan agar terjadi transfer daya maksimal (konjugate match)
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 4
match)
Berdasarkan bentuk rangkaian danBerdasarkan bentuk rangkaian dan jumlah elemennya, penyesuai impendansi ini dibagi menjadi 3 :impendansi ini dibagi menjadi 3 :
1. Penyesuai impendansi bentuk L (2 elemen)(2 elemen)
2. Penyesuai Impendansi bentuk T atau Π (3 elemen))
3. Penyesuai Impendansi multi-elemen(wideband, Low-Q)
Di l ik dDiselesaikan dengan :Perhitungan matematisD b t S ith Ch tTE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 5
Dengan bantuan Smith Chart
1. Penyesuai impendansi bentuk L
Penyesuai impendansi ini merupakan bentuk penyesuai yang paling sederhana Merupakan dasar dari penyesuai impendansi bentuk T dan bentuk Π
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 6
Penyesuai impendansi bentuk L (cont’)
a. Impendansi hanya komponen resistifBila Rs < Rl, maka IMC L kanan
Ada 2 kemungkinan konfigurasi:Ada 2 kemungkinan konfigurasi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 7
i. Bersifat Low-pass ii. Bersifat high-pass
Penyesuai impendansi bentuk L (cont’)
Rs > Rl, maka IMC L kiri
Ada 2 kemungkinan konfigurasi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 8
i. Bersifat Low-pass ii. Bersifat high-pass
Penyesuai impendansi bentuk L (cont’)Rumus yang dipakai :y g
1-R
QQ P== SS
XQ = PR
Q =1R
Q QS
PS ==S
S R Q
PP X
Q =
Keterangan :Qs = Faktor kualitas seriXs = Reaktansi Seri = XcXs = Reaktansi Seri = XcXp = Reaktansi PararelQp = Faktor kualitas paralelRp = Resistansi paralel (Resistansi yang lebih besar Rsumber atau RL)
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 9
Rs = Resistansi seri = Rc (Resistansi yang lebih kecil Rsumber atau RL)
Penyesuai impendansi bentuk L (cont’)
Contoh soal:Rancang suatu IMC bentuk “L” yang menyepadankan
Rs = 100Ω dan RL = 1KΩ pada f = 100MHzRs = 100Ω dan RL = 1KΩ pada f = 100MHz, dengan sifat meloloskan sinyal DC.
Penyelesaian: meloloskan sinyal DC berarti bersifat y yLPF, RS < RL, maka rangkaian pengganti yang dipilih Gbr yang sesuai, yaitu:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 10
Penyelesaian: (lanjutan)
1000R 3 9 1 - 1001000 1 -
RR Q Q
S
PPS =====
SXQ hi X Q R 3 100 300ΩS
SS R
Q = sehingga XS = QS x RS = 3 x 100 = 300Ω
XS = XL = 2 π f L sehingga nH477 H10x 4.77 300 X L 7-8
L ====XS XL 2 π f L sehingga 770.7710 2f2 8ππ
PRQ = Ω=== 333 31000RX Psehingga
PP X
Q = Ω=== 333,3 3
Q
XP
P
1XX CP == pF4,8 1 1 C 8 ===
sehingga
sehinggaC f 2 X X CP π
p,.333,3102X f 2
C 8C ππsehingga
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 11
Penyesuai impendansi bentuk L(cont’)
b. Bila impendansi sumber atau bebanbilangan kompleks:
Terdapat 2 prinsip dasar yaitu absorpsi dan resonansiDasar perhitungan masih menggunakansumber atau beban bilangan riil (resistif
j )saja).
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 12
Penyesuai impendansi bentuk L(cont’)
Absorbsi :
langkah-langkah :1. Anggap impendansi beban dan impendansi sumber
hanya komponen resistif.2. Hitung Xc-total (atau Xseri total) dan Xp-total3. Lakukan absorbsi sehingga:
j(XS + XC’) = jXseri total (untuk komponen induktif)j(XL // XP’) = jXparalel total (untuk komponen kapasitif)XC’ dan XP’ adalah hasil yang kita hitung!
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 13
Contoh:
Dengan menggunakan metode absorpsi, rancanglah IMC bentuk “L” pada 100MHz dengan sifat meloloskan sinyal DC pada rangkaian berikut:sifat meloloskan sinyal DC pada rangkaian berikut:
Solusi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 14
Penyesuai impendansi bentuk L (cont’)
Resonansi :Resonansi :
Langkah-langkah :1. Hitung harga Xrl dan Xrs agar pada beban dan g g g p
sumber terjadi resonansi (menghilangkan komponen imajiner pada beban dan sumber).
2. Setelah terjadi resonansi pada beban dan sumber, j phitung Xp’ dan Xc’. (gunakan: impendansi beban = Rl dan impendansi sumber = Rs)
3. Hitung Xc’ seri-dengan Xrs maupun Xp’ paralel-
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 15
g gdengan Xrl.
Contoh:
Rancanglah suatu IMC yang dapat memblock sinyal DC antara beban-sumber rangkaian dibawah ini pada frekuensi operasi 75 MHzdibawah ini, pada frekuensi operasi 75 MHz. Gunakan metode resonansi.
Solusi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 16
2. Penyesuai Impendansi 3 Elemen:(sumber dan beban resistif)(su be da beba es st )
Bentuk T:
Bentuk Π
Digunakan untuk memperoleh Q yang tinggi (Bandwidth yang sempit)Merupakan penggabungan dari IMC L kiri dan
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 17
Merupakan penggabungan dari IMC L kiri dan IMC L kanan
1. IMC ‘T’
Rv (Rvirtual) ditentukan harus lebih besar dari Rs maupun Rl dan dihitung berdasarkan Q yang diinginkan.
R Pilih k il [R R ]1RQ v Rkecil = Pilih yg kecil [Rs, Rl]
Xc dan Xp menyepadankan R dengan R ; Xc
1-R
Qkecil
v=
Xc1 dan Xp1 menyepadankan Rs dengan Rv; Xc2dan Xp2 menyepadankan Rv dengan Rl
Xp1 dan Xp2 dapat digabungkan menjadi satu
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 18
komponen.
2. IMC ‘Π’
Rv (Rvirtual) ditentukan harus lebih kecil dari Rsmaupun R dan dihitung berdasarkan Q yangmaupun Rl dan dihitung berdasarkan Q yang diinginkan.
1R
Q besarRbesar = Pilih yg besar [Rs, Rl]1-
R Q
v
besar=
Xc1 dan Xp1 menyepadankan Rs dengan Rv
Xc2 dan Xp2 menyepadankan Rv dengan Rl
Xc dan Xc dapat digabungkan menjadi satu
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 19
Xc1 dan Xc2 dapat digabungkan menjadi satu komponen.
Kerjakan !
Rancanglah 4 kemungkinan konfigurasi IMC bentuk “T” untuk menyepadankan RS=10Ω dan RL=50Ω dengan Q=10, pada frekuensioperasi 100 MHz.
dikerjakan mhs dgn NIM ganjilRancanglah 4 kemungkinan konfigurasi IMCRancanglah 4 kemungkinan konfigurasi IMC bentuk “π” yang menyepadankan RS=100Ω, R =1000Ω dengan faktor kualitas Q = 15RL=1000Ω, dengan faktor kualitas Q = 15 , pada frekuensi operasi 100 MHz..
dik j k h d NIMTE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 20
dikerjakan mhs dgn NIM genap
3. Penyesuai impendansi multi elemen(Q rendah)( )
Bila ingin memperlebar BandwidthDil k k d k k d kDilakukan dengan cara mengkaskadekan beberapa buah IMC L-section.Contoh L kanan tiga tingkat (R > R )Contoh : L kanan tiga tingkat (RS > RL)
RRv
RRv
RR 21S
== 1-R 1-Rv Q besar==
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 21
RRvRv L21 RvRQ
kecil
PEMAKAIAN SMITH CHART PADA RANGKAIAN PENYESUAIRANGKAIAN PENYESUAI
IMPEDANSI (IMC)
8 .0
0.4
0.6
0.8 1
1.4
1.8
3.0
4 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0
0.2
4.0
5.0
0
0.2
4.0
5.0
0.4
0.6
0.8 0 1.4
1.8
3.0
40
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 220. 1.0 1
Lingkaran Resistansi konstan Lingkaran Reaktansi konstan
1. Penggambaran Harga Impedansi dan Admitansi
Contoh :Contoh :penentuan titik impendansi dan admittansi yaitu:yaitu:
Z1 = ( 0,2 + j 0,2 ) ohmY2 = ( 0,6 + j 0,6 ) mho
Z3 = ( 0,6 + j 1,4 ) ohmY4 = ( 0,2 – j 0,2 ) mhoY5 = ( 0 6 j 0 6 ) mhoY5 = ( 0,6 – j 0,6 ) mho
Z6 = ( 0,6 – j 1,4 ) ohm
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 23
Z dan Y pada Smith Chart(Z-chart dan Y-chart) 0.
6
0.8 1.
0
1.4
1.8
0.4
3.0
4.0Y2
Z3
0.2
4
5.0Z1Y2
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0
0.2
0
5.0
Y4
Y5
0.4
3.0
4.0
Z6
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 24
0.6
0.8
1.0 1.
4
1.8
2. Normalisasi Impedansi Pada Smith Chart
Jika Z cukup besar untuk harga resistansidan reaktansi :dan reaktansi :
maka titik tersebut pada Smith Chart akanberada di daerah lingkaran kecil sehinggag ggdiperlukan normalisasi/pembagi tertentu.
Contoh :Z = 100 + j150 ohm, maka angka pembagi yang dapat dipakai, misalkan N=100, Z ternormalisasi: Zn = 1 + j1,5 ohm
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 25
3. Konversi Impedansi ke Admitansi
1 = G ± jB
K tZ1Y =
Keterangan :G = konduktansi dalam mhoB = suseptansi dalam mhopDengan bantuan Smith Chart, untuk mengkonversi Z ke Y dan sebaliknya dapat dilakukan dengan membuat titik Z dan Y yang memiliki jarak sama ke pusattitik Z dan Y yang memiliki jarak sama ke pusat lingkaran (R = 1Ω) dan keduanya berbeda 1800 satu sama lain.
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 26
0.6
0.8 1.
0
1.4
1.8
Contoh konversi Z ke Y(Z-chart ke Y-chart)
0.4
0 1
3.0
0Z1
Y2
0.2
4.0
5.0
Z1
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0
0.2
5.0Y1
0.4
3.0
4.0
Z2
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 27
0.6
0.8
1.0 1.
4
1.8
Contoh membaca Z & Y(doble smith-chart)
• Z1 (Y1)
• Z2 (Y2)
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 28
4. Manipulasi Impedansi Pada Smith Chart
b h k it i b bk t Zpenambahan kapasitor seri menyebabkan perputaran Z berlawanan arah dengan perputaran jarum jam padalingkaran resistansi konstanpenambahan induktor seri menyebabkan perputaran Z searah perputaran jarum jam pada lingkaran resistansikonstanContoh :
impedansi Z = 0,5 + j0,8 ohm diseri dengan reaktansi –j1 0 ohm (berupa C) maka Z’ = 0 5 + j0 8 j1 0 = 0 5j1,0 ohm (berupa C) maka Z = 0,5 + j0,8 – j1,0 = 0,5 –j0,2 ohm. Z baru ini merepresentasikan harga R seri dengan C.Untuk menggambarkan Z baru di Smith Chart dilakukandengan memutar titik Z lama sesuai arah komponenyang diseri (berlawanan arah dengan perputaran jarum
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 29
y g ( g p p jjam) pada lingkaran R konstan 0,5.
5. Manipulasi Admitansi Pada Smith Chart
Jika menggunakan “double smith chart” berlaku:Jika menggunakan “double smith chart” berlaku:penambahan induktor paralel menyebabkan perputaranY berlawanan arah dengan perputaran jarum jam padalingkaran koduktansi konstanpenambahan kapasitor paralel menyebabkan perputaranY searah perputaran jarum jam pada lingkaranp p j j p gkoduktansi konstan.
Jika menggunakan “single smith chart”, Z-chartdikonversikan ke Y-chart kemudian berlaku aturan di atas:dikonversikan ke Y-chart, kemudian berlaku aturan di atas:
penambahan induktor paralel menyebabkan perputaranY berlawanan arah dengan perputaran jarum jam padalingkaran koduktansi konstanlingkaran koduktansi konstan.penambahan kapasitor paralel menyebabkan perputaranY searah perputaran jarum jam pada lingkaran
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 30
koduktansi konstan.
Kesimpulan manipulasi impedansi dan admitansi pada SC(double SC)
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 31
Contoh : Manipulasi Impedansi dan Admitansi Pada Smith ChartAdmitansi Pada Smith Chart
pada Double Smith Chart :Z1 = ( 0,2 - j 0,2 ) Ω seri dengan C (-j 0,6 Ω) menjadi Zt1= ( 0,2 - j 0,8 ) Ω.Z2 = ( 0,2 + j 0,2 ) Ω seri dengan L (+j 0,6 Ω) menjadi Zt2 = ( 0,2 + j 0,8 ) Ω.Y3 = ( 0,2 – j 0,2 ) mho paralel dengan L (-j 0,6 mho) menjadi Yt3 = ( 0,2 – j 0,8 ) mho.Y4 = ( 0,2 + j 0,2 ) mho paralel dengan C (+j 0,6 mho) menjadi Yt4 = ( 0,2 + j 0,8 ) mho.
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 32
0.6
0.8 1.
0
1.4
1.8
0.6
0.8
1.01.4
1.8
Yt3
Double SC
0.4
3.0
4.0
Zt2 0.4
3.0
4.0
Yt3
0.2
5.0
Z2
0.2
5.0
Y3
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0 00.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
10 2.5
0
0.2
0
5.0
Z10.2
4
5.0
Y4
0.4
3.0
4.0
Zt10.4
3.0
4.0
Yt4
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 33
0.6
0.8
1.0 1.
4
1.80.6
0.81. 0
1.4
1.8
Contoh : Manipulasi Impedansi dan Admitansi Pada Smith Chartdan Admitansi Pada Smith Chart
pada Single Smith Chart :Z = ( 0 2 j 0 2 ) Ω seri dengan C ( j0 6 Ω)Z1 = ( 0,2 – j 0,2 ) Ω seri dengan C (–j0,6 Ω)menjadi Zt1 = ( 0,2 - j 0,8 ) ΩY2 = (0 2 + j 0 2 ) mho paralel dengan C (+j0 6)Y2 (0,2 + j 0,2 ) mho paralel dengan C (+j0.6) mho menjadi Yt2 = (0,2 + j 0,8 ) mhoZ3 = ( 0,6 - j 0,6 ) Ω seri dengan L (+j1,0 Ω)3 ( , j , ) g ( j , )menjadi Zt3 = ( 0,6 + j 0,4 ) ΩY4 = (1 + j 1,4) mho paralel dengan L (-j2,8 mho) menjadi Yt4 = (1 - j 1,4) mho
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 34
0.6
0.8 1.
0
1.4
1.8
Single SC
0.4
3.0
4 0
Yt2
Y4
0.2
4.0
5.0
Y2
Zt3
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0
0.2
0
5.0
Z1
0.4
3.0
4.0
Zt1
Z3Yt4
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 35
0.6
0.8
1.0 1.
4
1.8
6. Penyesuai Impedansi Pada Smith Charta. Penyesuai impedansi 2 elemen.y
Prosedur pemakaian Smith Chart untuk desain penyesuai impedansi 2 elemen:
Tentukan titik Z (R ) dan Z konjugate (R *)Tentukan titik Zbeban (RL) dan Zsumber konjugate (RS*)atau Zsumber (RS) dan Zbeban konjugate (RL*).Tentukan titik X yang merupakan pertemuan 2 titik:y g[Zbeban (RL) dan Zsumber konjugate (RS*)] atau [Zsumber (RS)dan Zbeban konjugate (RL*)] yang sudah diputar pada Resistansi (R) dan lingkaran Konduktansi (G) yangResistansi (R) dan lingkaran Konduktansi (G) yang konstan.Jarak pemutaran titik Zbeban (RL) dan Zsumber konjugate(RS*) atau [Zsumber (RS) dan Zbeban konjugate (RL*)] menentukan harga dan jenis komponen reaktif yang digunakan sebagai penyesuai impedansi.
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 36
digunakan sebagai penyesuai impedansi.
Penyesuai Impedansi Pada Smith Chart (cont’)( )
Contoh pemakaian Smith Chart pada penyesuai impendansi tipe L dengan : gRS = ( 0,2 – j 0,4 ) Ω dan RL = (2,5 – j 2,5) Ω atau YL = ( 0,2 + j 0,2 ) mho
Sehingga diperoleh dua kemungkinan pemakaian komponen yang digunakan:( solusi I ), L1 dengan reaktansi (+j) 1,4 ohm dan C1 ( so us ), de ga ea ta s ( j) , o da Cdengan suseptansi (+j) 0,8 mho( solusi II ), C2 dengan reaktansi (-j) 0,6 ohm dan L2 dengan suseptansi (-j) 1 2 mhodengan suseptansi (-j) 1,2 mho
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 37
Plot dengan double SC
6
0.8 1.
0
1.4
8
0.
0.8
1.01.4
1 X
0.4
0.6
1.8
3.0
4 0
0.4
0.61.8
3.0
4 0
IC1
• X1
0.2
4.0
5.0
0.2
4.0
5.0Rl*
L1
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0 00.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
10 2.5
0
II0.2
4
3.0
4.0
5.00.2
0
3.0
4.0
5.0
Rs
IIL2
C20.4
0.6
0.8
1.0 1.
4
1.8
30.4
0.6
0.81. 0
1.4
1.8
0
C2
• X2
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 38
10
b.Penyesuai impedansi 3 elemenProsedur desain IMC 3 elemen (T atau Π section): ( )
Gambar lengkungan Q konstan pada Q tertentu.(Titik-titik Q pada Smith Chart didefinisikan sama dengan Q pada impedansi seri yaitu rasio reaktansi terhadappada impedansi seri yaitu rasio reaktansi terhadap resistansi)Gambar titik Zbeban (RL) dan Zsumber konjugate (RS*) atau Z (R )dan Z konjugate (R *)atau Zsumber (RS)dan Zbeban konjugate (RL ).Putar salah satu titik dengan 3 kali pemutaran pada lingkaran Resistansi (R) dan lingkaran Konduktansi (G) konstan sehingga bertemu pada titik lainnya. Pemutaran titik dilakukan di dalam lengkung Q yang sudah diplot.y g pJarak pemutaran titik ke titik lainnya merupakan harga komponen reaktif yang digunakan sebagai rangkaian IMC
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 39
rangkaian IMC.
0.6
0.8 1.
0
1.4
1.8
0.6
0.8
1.01.4
1.8
Contoh IMC Π section
0.4
3.0
4.0
0.4
3.0
4.0
Q=2Contoh IMC Π section
Q=2RS=1+j0,2
RL=0,6+j0,2
0.2
4
5.0
0.2
0
5.0
Rs
L1
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0 00.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
10 2.5
0
RsC
0.2
5.00.2
5.0
Rl*
L2
0.4
3.0
4.0
0.4
3.0
4.0
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 40
0.6
0.8
1 .0 1.
4
1.80.6
0.81 .0
1.4
1.8
Contoh IMC T section 0.6
0.8 1.
0
1.4
1.8
0.6
0.8
1.01.4
1.8Contoh IMC T sectionQ=2
RS=0,4-j0,2RL=1-j0,2
0.4
0
3.0
0
0.4
3.0
4 C
Q=2
L j ,
0.2
4.0
5.0
0.2
4.0
5.0 L1
C
L2C1
0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
102.5
0 00.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.6
4.0
10 2.5
0Rl*
0.2
5.00.2
5.0 Rs
RS RL1 C2 0.4
3.0
4.0
0.4
3.0
4.0
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 41
RL
RL*
C1
0.6
0.8
1 .0 1.
4
1.80.6
0.81 .0
1.4
1.8
Persamaan-persamaan untuk denormalisasi:
Komponen C seri: Komponen L seri:Komponen C seri: Komponen L seri:
C 1=
NXL .=
Komponen C paralel: Komponen L
NXC
..ω::
ω::
Komponen C paralel: Komponen L paralel: BC = NL =X = reaktansi (jarak 2 titik) yang terbaca dari Smith Chart
NC
.ω BL
.ω=
B = suseptansi (jarak 2 titik) yang terbaca dari Smith ChartN = angka penormalisasi impedansi sumber dan beban
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 42
g p pω = 2.π.f
Buktikan solusi:
1 Rancanglah suatudikerjakan mhs dgn NIM ganjil
1. Rancanglah suatuIMC dua elemen yang menyepadankany pbeban ZL = 200 – j100Ω dan salurantransmisi dengan ZO = 100 Ω ( Zs) padafrekuensi kerja 500frekuensi kerja 500 MHz
Solusi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 43
Solusi:
Buktikan solusi:dikerjakan mhs dgn NIM genap
2. Rancanglah IMC 2-elemen dengan Smith
dikerjakan mhs dgn NIM genap
Chart yang bisa menyepadankan sumbersebesar 25 – j15 ohm dengan beban 100 –j25 ohm pada 60 MHz dan IMC harusj25 ohm pada 60 MHz dan IMC harusbersifat LPF
Solusi:Solusi:
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 44
Kerjakan soal-soal di atas sesuai denganNIM masing (genap/ganjil) !Boleh buka buku !Dikumpulkan pukul 11 00 di ruang StafDikumpulkan pukul 11.00 di ruang StafDepartemen TE, ged C !Smith Chart juga dikumpulkan !Smith Chart juga dikumpulkan !
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 45
Contoh soal:Contoh soal:
3. Rancanglah IMC T-section dengan Smith Chart3. Rancanglah IMC T section dengan Smith Chart yang menyepadankan sumber sebesar 15 + j15 Ω dengan beban 225 Ω pada frekuensi 30 MHz dengan faktor kualitas Q = 5 !
Solusi (dengan rangkaian bersifat LPF):
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 46
s
Latihan soal:
Rancanglah dua buah IMC-2 elemen yang berfungsi untuk menyesuaikan penguat sinyal kecil dengan spesifikasi Yin= 7 + j12 milli mhoskecil dengan spesifikasi Yin 7 j12 milli mhosdan Yout=0.4+j1.4 milli mhos, jika digunakan impedansi sumber sebesar = 50Ω dan impedansi beban sebesar 50Ω ! Rangkaian bekerja padabeban sebesar 50Ω ! Rangkaian bekerja pada frekuensi 100 MHz bersifat menghambat sinyal DC.
TE3623 - Elektronika Komunikasi - Rangkaian Penyesuai Impedansi 47