Carta de Smith

download Carta de Smith

of 13

Transcript of Carta de Smith

Carta de Smith La carta de Smith permite obtener soluciones grficas de problemas de uso de lneas de transmisin. Se basa en las propiedades de las ecuaciones de la impedancia y admitancia de onda a lo largo de la lnea:

Carta de Smith La carta de Smith presenta crculos de r constante (en rojo), crculos de x constante (en azul) y crculos de |L| constante (en violeta). Al moverse en la lnea la impedancia normalizada z vara sobre un crculo de |L| constante. La carta de Smith permite calcular con facilidad todos los parmetros de una lnea cargada y la adaptacin mediante transformadores o stubs.

Carta de SmithUbicar sobre la carta de Smith las siguientes impedancias: a) Una resistencia RA = 150. b) Una reactancia inductiva XB = i10. c) Una reactancia capacitiva XC = -i50. d) Una impedancia RL serie ZD = (15 + i10). e) Un circuito abierto ZE = . f) Un cortocircuito ZF = 0. Usar como impedancia de normalizacin el valor Z0 = 50.

Carta de SmithZ0 = 50

Carta de SmithUna lnea de 50 est terminada por una resistencia de 30 en serie con una reactancia capacitiva de 40. Hallar: a) L y ROE, b) la impedancia de entrada si la longitud de la lnea es L = 0.1 c) los valores de longitud de lnea que llevan a una impedancia de entrada puramente resistiva y los valores de estas impedancias.

Carta de SmithPara utilizar la carta de Smith primero expresamos la impedancia de carga normalizada a la impedancia caracterstica:

y entonces marcamos en la carta de Smith el punto A en la interseccin de los crculos r = 0.6 y x = - 0.8.

Carta de SmithLa distancia desde A al centro del diagrama da |L|= 0.5 y la prolongacin de este segmento hasta el crculo de ngulos del coeficiente de reflexin da = 90 (trazos en negro). Adems

Carta de SmithSe traza en la carta de Smith el arco de circunferencia centrada en el centro del diagrama hasta el eje x = 0 para r > 1. El valor obtenido de r en el cruce D (3) es igual al ROE (trazo en verde).

Carta de SmithPara calcular la impedancia de entrada buscamos la posicin donde el radio del diagrama que pasa por A corta al crculo perimetral marcado hacia el generador. Resulta l0/ = 0.375. Este es un valor de partida arbitrario.

Carta de SmithSi ahora nos desplazamos hacia el generador (en el sentido horario) sobre el crculo de |L|= cte. (|L| depende solamente de la carga y Z0) en 0.1, de acuerdo al enunciado del problema, tendremos:

Carta de SmithEl punto B as obtenido corresponde a r = 0.34 y x = 0.14 , o sea Zin = (17 i 7) (trazos en azul).

Carta de SmithFinalmente, las longitudes de las lneas con impedancia de entrada resistivas corresponden a los puntos de interseccin sobre el eje real (x = 0) de la circunferencia que pasa por A, recorrida en el sentido horario. El primer punto de cruce es el C (separado del A en /4)y luego el D (separado del C en /4) (trazos en violeta).