ми, її складність і втрати в ній.
1. Розрахунок узгоджувальний ланцюга
трансформатор двухшлейфний ответвитель опір
Згідно завдання на курсове проектування, необхідно розрахувати П-подібну погоджує ланцюг.
Для аналізу такого ланцюга, представимо її у вигляді двох Г-ланок, навантажених на активний опір R ЕKB (рис. 2, б). Величина R ЕKB знаходиться зі співвідношення R 1,2/R ЕKB=Q 2 1,2 + 1, а реактивний опір Х 3 утворюється послідовним з'єднанням Х '3 і Х" 3.
Рис. 2. П-подібна согласующая ланцюг: а) еквівалентна схема; б) розбиття на Т-образні секції; в) конкретна реалізація ланцюга.
Для першого Г-ланки (рис. 2, б) по відомим R 1=Z в лп=35 Ом і R 2=Z 3=50 Ом і добротності Q 1=3 (обрана виходячи з рекомендацій в [1])
R ЕKB=R 1/(Q 2 1 + 1)=35/(3 2 +1)=3.5 Ом.
Якщо R ЕKВ, буде більше R 1 або R 2, то необхідно збільшити Q 1 і обчислити нове значення R ЕKB.
Визначаємо
X '3=R ЕKB Q 1=3.5? 10=35 Ом; 1=R 1/Q 1=35/3=11.67 Ом.
Для другого Г-ланки слід
2 2=R 2/R ЕKB -l=50/3.5-1=13.29.
Знаходимо
X? 3=R ЕKB Q 2=3.5? 3.64=12.76 Ом;
X 2=R 2/Q 2=50/3.64=13.74 Ом.
Визначаємо Х 3 для П-подібної ланцюга
Х 3=Х '3 + Х" 3=35 + 12.76=47.76 Ом.
З отриманих реактивних опорів знайдемо C 1, C 2, L 3:
1=1/(2 ?? f 0? X 1)=4.55 пФ; 2=1/(2 ?? f 0? X 2)=3.86 пФ; 3=X 3/(2 ?? f 0)=2.54 нГн.
Побудуємо схему фільтра на елементах з розподіленими параметрами (рис. 3), еквівалентну схемі її зосередженими елементами (рис. 2, в).
При реалізації фільтра на микрополосковой лінії? r=4 накладаються деякі обмеження на вибір ширини смужки W 1 у відрізку лінії з низьким хвильовим опором (рис. 3), що є розподіленим аналогом паралельного конденсатора С 1 в схемі (рис. 2, в). Найбільша ширина W 1 обмежена розміром, при якому в лінії виникає поперечний резонанс. Тому доцільно вибирати її не більше чверті довжини хвилі на найвищій робочій частоті.
? g=c/(f 0? 1/2)=5cм;
1=2.0 см.
Візьмемо h=0.1 см і розрахуємо Z в
Для W/h lt; 1
в=(60/(? еф) 1/2) ln ((8h/W) +0,25 (W/h)), де? еф=(? r +1)/2 + (? r - 1)/2 [(1+ (12h/W)) - 1/2 +0,0041 (1-W/h) 2]
для W/h? 1
в=120?/(? еф) 1/2 [W/h + 1,393 + 0,667ln (W/h + 1,4444)],
де? еф=(? r +1)/2 + (? r - 1)/2 [(1+ (12h/W)) - 1/2]. ВC=9.06 Ом.
Це дозволяє зберігати однохвильова режим в лінії. Мінімальна ширина смужки W 2 обмежується прийнятою технологією і зазвичай повинна бути не менше 1 мм. Візьмемо W 2=1 мм. ВL=65.89 Ом.
Після вибору величин W 1 і W 2 визначимо довжини всіх відрізків лінії у фільтрі, що є аналогами реактивних елементів у схемі фільтра-прототипу нижніх частот.
Довжина відрізка лінії, що реалізовує індуктивність L:
L=(? g/2?) arcsin (? L/Z ВL),
де? g і Z ВL відповідно довжина хвилі і хвильовий опір для цього відрізка лінії.
Оскільки L 3=2.54 нГн, то 3=(5/2?) arcsin (2 ?? 3? 10 9? 2.54? 10 - 9 /65.89)=6.5 мм.
Рис. 3. П-подібна согласующая ланцюг на елементах з розподіленими параметрами.
Довжина відрізка лінії, що реалізовує ємність С,
C=(? g/2?) arcsin (? CZ ВC),
де? g і Z ВC - відповідно довжина хвилі і хвильовий опір для цього відрізка лінії.
Тепер розраховуємо довжини відрізків, відповідних конденсаторам з параметрами З 1=4.55 пФ і С 2=3.86 пФ:
1=(5/2?) arcsin (2 ?? 3? 10 +9? 4.55? 10 - 12? 9.06)=7.1 мм; 2=(5/2?) Arcsin (2 ?? 3? 10 Вересня? 3.86? 10 - 12? 9.06)=5.7 мм.
У проведеному вище первісному розрахунку не враховувався вплив кінцевих ємностей і кінцевих індуктивностей в еквівалентній П-образної схемою відрізка лінії.
Величини цих ємностей і індуктивностей можна визначити за формулами
кін=l L/(Z ВL 2f? g). конц=l C Z ВC/(2f? g).
Для більш точного опису реальної фізичн...
