طراحی تطبیق阻抗匹配：公式、电路及应用 对于提供的指示，以下是翻译成波斯语的结果： تطبیق امپدانس: فرمول، مدار و کاربردها

چه چیزی باعث مطابقت امپدانس می‌شود؟

مطابقت امپدانس به فرآیند طراحی امپدانس ورودی و خروجی بار الکتریکی برای کاهش انعکاس سیگنال یا حداکثر کردن توان منتقل شده به بار اشاره دارد.

مدار الکتریکی شامل منابع تغذیه مانند تقویت‌کننده یا مولد و بار الکتریکی مانند لامپ یا خط انتقال دارای امپدانس منبع است. این امپدانس منبع معادل مقاومت در سری با واکنش است.

بر اساس قضیه انتقال حداکثر توان، زمانی که مقاومت بار برابر با مقاومت منبع و واکنش بار برابر با قرینه واکنش منبع باشد، حداکثر توان از منبع به بار منتقل می‌شود. این بدان معناست که حداکثر توان منتقل می‌شود اگر امپدانس بار برابر با مزدوج پیچیده امپدانس منبع باشد.

در مورد مدار مستقیم جریان (DC)، فرکانس در نظر گرفته نمی‌شود. بنابراین، شرط برقرار است اگر مقاومت بار برابر با مقاومت منبع باشد. در مورد مدار جریان متناوب (AC)، واکنش به فرکانس بستگی دارد. بنابراین، اگر امپدانس برای یک فرکانس مطابقت داشته باشد، ممکن است برای فرکانس دیگر مطابقت نداشته باشد.

مطابقت امپدانس با استفاده از نمودار اسمیت

نمودار اسمیت توسط فیلیپ اچ اسمیت و تی. میزوهاشی اختراع شد. این یک ماشین حساب گرافیکی است که برای حل مشکلات پیچیده خطوط انتقال و مدارهای مطابقت استفاده می‌شود. این روش همچنین برای نمایش رفتار پارامترهای RF در یک یا چند فرکانس استفاده می‌شود.

نمودار اسمیت برای نمایش پارامترهایی مانند امپدانس‌ها، آدمیتانس‌ها، دایره‌های ضریب نویز، پارامترهای پراکنش، ضریب بازتاب و ارتعاشات مکانیکی و غیره استفاده می‌شود. بنابراین، بیشتر نرم‌افزارهای تحلیل RF شامل یک نمودار اسمیت برای نمایش است زیرا این یکی از مهم‌ترین روش‌ها برای مهندسان RF است.

سه نوع نمودار اسمیت وجود دارد؛

• نمودار‌های امپدانس اسمیت (Z Charts)

• نمودار‌های آدمیتانس اسمیت (Y Charts)

• نمودار‌های ایمیتانس اسمیت (YZ Charts)

مدار و فرمول مطابقت امپدانس

برای مقاومت بار داده شده R، ما یک مدار می‌یابیم که مقاومت راننده R' را در فرکانس ω0 مطابقت دهد. و ما مدار L مطابقت (مانند شکل زیر) را طراحی می‌کنیم.

بیایید آدمیتانس (Yin) مدار بالا را پیدا کنیم.

فرض کنید مقاومت (R) و سلف (L) در سری هستند. و این ترکیب با خازن (C) موازی است. بنابراین، امپدانس عبارت است از،