Penyepadan Impedansi (1)TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro

Oleh

Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali

1

Outline

• Konsep Dasar Penyepadanan

• Trafo λ/4

2

• Penyepadanan pada saluran yang dilakukan agar impedansi input saluran transmisi = ZO, sehingga tidak terjadi pantulan pada sumber (transmitter) sehingga terjadi transfer daya maksimum pada saluran

• Matching impedance diperlukan karena :

• Memaksimalkan daya kirim dari sumber ke beban

• Meminimalkan rugi-rugi di saluran transmisi

• Memaksimalkan S/N pada input penerima

• Meminimalisasi distorsi signal di saluran transmisi

• Melindungi generator

Pendahuluan

3

Pada matching impedance diperlukan

Agar tidak terjadi pantulanke sumber (transmitter)

RZ0Z

PENYEPADAN IMPEDANSI

inZ

Matching Impedance

4

• Teknik matching yang digunakan :• Menggunakan trafo λ/4

• Menggunakan stub (stub tunggal dan stub ganda)

• Balun ( Balanced – Unbalanced)

• Tapper

• Lumped circuit.

• Binomial transformer

Teknik Pematchingan

5

Transformator λ/4 (1)

Jika diasumsikan Z0 dan ZT lossless, sedangkan ZR resistif murni, maka :

¼

ZRZ0ZT

Zin

R

T

RT

TR

TinZ

Z

jZZ

jZZ

ZZ2

4

2tan

4

2tan

Syarat Matching :

Zin = Z0 RT ZZZ 0R

T

Z

ZZ

2

0

6

Transformator λ/4 (2)

Untuk kasus dimana ZL tidak resistif murni, maka trafo ¼ dipasang sejarak d daribeban, sedemikian Zind bernilai resistif murni.

¼

ZRZ0Z0ZT

ZindZin

d

ind0T ZZZ

7

Contoh Transformator λ/4 (1)

Rancanglah sebuah trafo λ/4 untuk menyepadankan impedansi beban 100 + j100 ohm dengan sumber yang memiliki impedansi 25 ohm. Diasumsikan bahwa salurantransmisi tersebut memiliki dielektrik berupa udara dan impedansi karakteristikdari saluran transmisi sebesari 100 ohm. Tentukan impedansi dan jarak peletakkantrafo λ/4 tersebut!

Note : contoh soal diambil dari internet! 8

Note : contoh soal diambil dari internet!

Contoh Transformator λ/4 (1)

1. Normalisasi menjadi 1+j 2. Plot ke smith chart

3. Tarik dari titik plot kearah sumbu real smith chart

4. Baca jarak; diperoleh0,088 λ

5. Baca jarak Impedansiternormalisasi; diperoleh2,6, sehingga impedansidenormalisasi sebesar260 ohm

6.Impedansi trafo akansebanding dengan80,62 ohm

9

Binomial Multi-Section Matching Transformer (1)

LR0Z 1Z NZ2Z

λ/4

inZ

λ/4 λ/4

kecilutkZ

Z

ZZ

ZZn

n

n

nn

nnn

;ln2

1 1

1

1

10

Binomial Multi-Section Matching Transformer (2)

N

nLN

nn CZ

RZZ

0

1 ln2exp

Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar 11

Chebyshev Multi-Section Matching Transformer (2)

Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar 12

Tappered

• Asumsikan semua transformer multi-section yg dirancang impedansikarakteristiknya berubah secara monotonik. Dari Z0 ke RL.

• Contoh :LRZZZZ ....3210

eksponensial

triangular

13

Referensi

• Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar

14

Terima Kasih

15