Teori Saluran Transmisi...

of 17/17
Teori Saluran Transmisi (2) TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali 1
  • date post

    09-Sep-2019
  • Category

    Documents

  • view

    58
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Teori Saluran Transmisi...

  • Teori Saluran Transmisi (2)TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro

    Oleh

    Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali

    1

  • Outline

    • Impedansi Saluran Transmisi

    • Macam Saluran Transmisi

    2

  • Impedansi Saluran Transmisi (1)

    3

    coshI

    1

    coshI

    1

    dengan Kalikan

    sinhcosh

    sinhcosh

    R

    R

    0

    0

    d

    d

    γdZ

    VγdI

    γdZIγdV

    I

    VZ

    RR

    RR

    d

    dd

    γdZZ

    γdZZZZ

    R

    Rd

    tanh

    tanh

    0

    00

    Didapat :

    Merupakan impedansi saluran sejauh d dari beban !

    RZ

    Panjang Saluran = l

    ;0Z

    d

    dZinZ

  • Impedansi Saluran Transmisi (2)

    4

    γdZZ

    γdZZZZ

    R

    Rd

    tanh

    tanh

    0

    00

    Jika d = l maka :

    γlZZ

    γlZZZZZ

    R

    Rinld

    tanh

    tanh

    0

    00

    Adalah Impedansi Input Saluran Transmisi !

    RZ

    Panjang Saluran = l

    ;0Z

    d

    dZinZ

  • Saluran Transmisi dengan beban ZR = Z0

    5

    S

    Sdin

    I

    VZZZ 0

    Berlaku :

    Pada Saluran denganbeban ZR = Z0, Impedansi ditiap titikdisaluran besarnyasama dengan Z0. Saluran yang sepertiini disebut saluranMatch (sepadan)

    x

    Sx

    SSSx

    eVV

    xxVxZIxVV

    .

    sinhcoshsinhcosh 0

    Persamaan Tegangan :

    Persamaan Arus :

    x

    Sx

    SS

    Sx

    eII

    xxIxZ

    VxII

    .

    sinhcoshsinhcosh0

    0ZZR

    Panjang Saluran = l

    ;0Z

    X

    dZinZ

    SV

    SI

  • Saluran Transmisi Dengan Panjang Tak Hingga

    6

    Saluran yang mempunyai panjang takhingga mempunyai sifatSama dengan saluran panjang terbatasyang diberi beban sepadan(ZR=Z0). Sehingga berlaku :

    x

    Sx

    SSSx

    eVV

    xxVxZIxVV

    .

    sinhcoshsinh.cosh 0Persamaan Tegangan :

    Persamaan Arus :

    x

    Sx

    SS

    Sx

    eII

    xxIxZ

    VxII

    .

    sinhcoshsinhcosh0

    ;0Z ;0Z 0ZZR

    l terbatasl

  • Saluran Transmisi Yang diberi beban open circuit dan diberi beban short circuit

    7

    γlZZ

    γlZZZZ

    R

    Rin

    tanh

    tanh

    0

    00

    l

    ZZZZ

    γlZZZZ

    OCinR

    oSCinR

    tanhmaka ,Jika

    tanhmaka ,0Jika

    0

    OC

    SC

    CSC

    Z

    Zl

    xZZZ

    tanh

    00

    Untuk mencari Z0 dan saluran dapat dilakukan dengan cara :• Mencari Zin saluran ketika diberi beban short circuit• Mencari Zin saluran ketika diberi beban open circuit • Mencari Zo dan menggunakan persamaan

    ;0Z ;0Z0RZRZ

    ?inZ

    ?inZ

  • Persamaan Tegangan Dan Arus pada SaluranOpen Circuit dan Short Circuit

    8

    l

    IIdII

    dZ

    VdII

    sRRS

    RRd

    coshatau cosh

    I I maka l, d Jika

    sinhcosh

    Sd

    0

    l

    VdVV

    dZIdVV

    sRRS

    RRd

    coshVatau cosh

    V V maka l, d Jika

    sinhcosh

    Sd

    0

    0RZ

    Panjang Saluran = l

    ;0Zd ?

    0

    R

    R

    I

    V

    SI

    RZ

    Panjang Saluran = l

    ;0Z ?RV

    RI

  • Macam Kondisi Saluran Transmisi

    • Saluran tanpa rugi – rugi (Lossless/Lowloss)

    • Saluran Tanpa cacat (Distortionless)• Distorsi redaman

    • Distorsi phasa / dirtorsi kecepatan phasa

    • Saluran Merugi (Lossy)

    9

  • Saluran Lossless/Lowloss

    • Pada saluran ini tidak terjadi redaman daya atau redaman amplituda ( ). Agar tercapai maka :

    • R’ dan G’ = 0

    • Saluran dioperasikan pada frekuensi tinggi dan

    • Sehingga pada saluran lossless berlaku :

    10

    ''ph

    0'

    '

    '

    '

    0

    ''''

    1V

    murni resistifbersifat , R

    atau

    CL

    C

    L

    Y

    ZZ

    CLCLjj

    0

    '' RL '' GC

  • Saluran Tanpa cacat (Distortionless) (1)

    • Dua jenis distorsi pada saluran :• Distorsi Redaman. Distorsi ini terjadi apabila nilai redaman merupakan fungsi dari frekuensi

    • Distorsi fasa/distorsi kecepatan fasa. Distorsi ini terjadi jika nilai kecepatan fasa bergantung pada nilaifrekuensi

    • Supaya saluran terbebas dari distorsi maka :• Konstanta redaman bukan fungsi frekuensi

    • Kecepatan fasa bukan fungsi frekuensi

    • Untuk memenuhi syarat distortionless :

    11

    '

    '

    '

    '

    C

    G

    L

    R

  • Saluran Tanpa cacat (Distortionless) (2)

    • Konstanta – konstanta pada saluran distortionless :

    12

    ''''

    '

    '''

    '

    '

    '

    '''

    '

    '''

    '

    '

    '

    '''

    '

    ''

    '

    ''''''

    dan atau : Maka

    atau

    CLCLC

    GCL

    L

    R

    jC

    GCLj

    L

    RCL

    jC

    Gj

    L

    RCL

    jC

    GCj

    L

    RLCjGLjR

    '

    '

    '

    '

    '

    ''

    '

    ''

    ''

    ''

    0

    ''

    1

    G

    R

    C

    L

    jC

    GC

    jL

    RL

    CjG

    LjRZ

    CLVph

  • Kesimpulan (1)

    • Jika saluran dioperasikan pada frekuensi tinggi maka saluran bersifatlossless

    • Dengan membuat R’/L’ = G ‘/C’ maka saluran akan bersifatdistortionless

    • Jika saluran bersifat lossless maka pasti akan bersifat distortionlessjuga

    • Tetapi jika saluran bersifat distortionless belum tentu bersifat lossless

    13

  • Impedansi Input Saluran Lossless

    • Pada saluran transmisi lossless berlaku :

    • Sehingga berlaku :

    14

    ljZZ

    ljZZZ

    ljZZ

    ljZZZZ

    γlZZ

    γlZZZZ

    R

    R

    R

    Rin

    R

    Rin

    tan

    tan

    tanh

    tanh

    : maka ,0

    tanh

    tanh

    0

    00

    0

    00

    0

    00

    llj

    ljlj

    ljlj

    coscosh

    sinsinh

    tantanh

    RZ in Z: maka /2 l Jika

    RZ

    Z 20in Z: maka /4 l Jika

    RZ in Z: maka l Jika RZ

    Z 20in Z: maka /45 l Jika

    RZ in Z: maka /23 l Jika

  • Kesimpulan (2)

    • Pada saluran lossless/lowloss akan berlaku :

    15

    ...0,1,2,3... n dimana 4

    λ12n l saluran panjang jika

    Z

    ZZ

    ....0,1,2,3,.. n dimana 2

    λn. l saluran panjang jika ZZ

    R

    2

    0in

    Rin

  • Referensi

    • Transmission Lines & Network, Umesh Sinha

    • Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar

    16

  • Terima Kasih

    17