Tutorial on RF impedance matching u

Tutorial on RF impedance matching using the Smith chart. Examples are shown plotting reflection coefficients, impedances and admittances. A sample matching network of the MAX2472 is designed at 900MHz using graphical methods.
Tried and true, the Smith chart is still the basic tool for determining transmission-line impedances.

When dealing with the practical implementation of RF applications, there are always some nightmarish tasks. One is the need to match the different impedances of the interconnected blocks. Typically these include the antenna to the low-noise amplifier (LNA), power-amplifier output (RFOUT) to the antenna, and LNA/VCO output to mixer inputs. The matching task is required for a proper transfer of signal and energy from a "source" to a "load."

At high radio frequencies, the spurious elements (like wire inductances, interlayer capacitances, and conductor resistances) have a significant yet unpredictable impact on the matching network. Above a few tens of megahertz, theoretical calculations and simulations are often insufficient. In-situ RF lab measurements, along with tuning work, have to be considered for determining the proper final values. The computational values are required to set up the type of structure and target component values.

There are many ways to do impedance matching, including:Computer simulations: Complex but simple to use, as such simulators are dedicated to differing design functions and not to impedance matching. Designers have to be familiar with the multiple data inputs that need to be entered and the correct formats. They also need the expertise to find the useful data among the tons of results coming out. In addition, circuit-simulation software is not pre-installed on computers, unless they are dedicated to such an application.Manual computations: Tedious due to the length ("kilometric") of the equations and the complex nature of the numbers to be manipulated.Instinct: This can be acquired only after one has devoted many years to the RF industry. In short, this is for the super-specialist.Smith chart: Upon which this article concentrates.The primary objectives of this article are to review the Smith chart's construction and background, and to summarize the practical ways it is used. Topics addressed include practical illustrations of parameters, such as finding matching network component values. Of course, matching for maximum power transfer is not the only thing we can do with Smith charts. They can also help the designer with such tasks as optimizing for the best noise figures, ensuring quality factor impact, and assessing stability analysis.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทช่วยสอนเกี่ยวกับ RF จับคู่อิมพีแดนซ์โดยใช้แผนภูมิสมิธ ตัวอย่างจะแสดงค่าสัมประสิทธิ์สะท้อนพล็อต impedances และ admittances เครือข่ายตรงกันตัวอย่างของ MAX2472 ถูกออกแบบมาที่ 900MHz โดยใช้วิธีการแบบกราฟิกพยายามและความจริง แผนภูมิสมิยังคงเป็นเครื่องมือพื้นฐานสำหรับการกำหนด impedances สายส่งข้อมูล เมื่อจัดการกับการใช้งานจริงใช้งาน RF มีเสมอกับงานบางอย่าง จำเป็นต้องตรงกับ impedances ต่าง ๆ ของบล็อกการเชื่อมต่อหนึ่งได้ โดยทั่วไปเหล่านี้รวมถึงเสาอากาศเพื่อขยายสัญญาณรบกวนต่ำ (LNA), -เครื่องขยายสัญญาณเสียงเอาต์พุต (RFOUT) เสาอากาศ และ LNA/VCO ผลลัพธ์การผสมปัจจัยการผลิต งานที่ตรงกันจำเป็นสำหรับการถ่ายโอนที่เหมาะสมของสัญญาณและพลังงานจาก "แหล่ง" เพื่อการ "โหลด"ที่ความถี่สูงของวิทยุ องค์เก๊ (เช่นลวด inductances, interlayer capacitances และความต้านทานของตัวนำ) มีผลกระทบสำคัญ ยังคาดเดาไม่ได้บนเครือข่ายที่ตรงกัน กี่สิบเมกะเฮิรตซ์ ทฤษฎีการคำนวณและการจำลองนี้มักจะไม่เพียงพอ ในแหล่งกำเนิด RF lab วัด พร้อมกับปรับแต่งการทำงาน มีการพิจารณาการกำหนดค่าสุดท้ายที่เหมาะสม ค่าคำนวณจะต้องตั้งค่าชนิดของค่าส่วนประกอบโครงสร้างและเป้าหมายมีหลายวิธีที่จะทำการจับคู่ความต้านทาน รวมทั้ง: แบบจำลองคอมพิวเตอร์: ซับซ้อน แต่ง่ายต่อการใช้ ทุ่มเทจำลองดังกล่าว เพื่อฟังก์ชั่นดีไซน์ที่แตกต่างกัน และไม่ตรงกันความต้านทาน นักออกแบบจะต้องคุ้นเคยกับอินพุตข้อมูลหลายที่จำเป็นต้องป้อนและรูปแบบถูกต้อง พวกเขายังต้องการความเชี่ยวชาญในการค้นหาข้อมูลประโยชน์ระหว่างตันผลที่ออกมา นอกจากนี้ วงจรจำลองไม่ก่อนติดตั้งซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ ยกเว้นว่าพวกเขาจะทุ่มเทไปยังโปรแกรมประยุกต์ ประมวลผลด้วยตนเอง: เบื่อเนื่องจากความยาว ("kilometric") ของสมการและธรรมชาติซับซ้อนของตัวเลขที่จะจัดการ สัญชาตญาณ: นี้สามารถซื้อได้เฉพาะหลังจากที่หนึ่งได้ทุ่มเทหลายปีอุตสาหกรรม RF ในระยะสั้น นี้เป็นสำหรับผู้เชี่ยวชาญขั้นสูง แผนภูมิสมิธ: ตามที่บทความนี้มุ่งเน้น วัตถุประสงค์ของบทความนี้จะก่อสร้างและเบื้องหลังของแผนภูมิสมิธ และ การสรุปวิธีปฏิบัติที่ใช้ หัวข้อที่แก้ไขได้ได้แก่ภาพประกอบปฏิบัติ พารามิเตอร์เช่นการหาค่าคอมโพเนนต์ของเครือข่ายที่ตรงกัน แน่นอน จับคู่สำหรับถ่ายพลังไม่ได้สิ่งเดียวที่เราสามารถทำได้กับแผนภูมิของสมิธ พวกเขาสามารถช่วยผู้ออกแบบกับงานเช่นการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับตัวเลขสัญญาณรบกวนที่ดีที่สุด รับประกันคุณภาพปัจจัยผลกระทบ และประเมินวิเคราะห์เสถียรภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กวดวิชาใน RF สมรรถภาพการจับคู่โดยใช้แผนภูมิสมิ ธ ตัวอย่างที่จะแสดงการวางแผนค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนและ impedances admittances เครือข่ายตัวอย่างการจับคู่ของ MAX2472 ได้รับการออกแบบที่ 900MHz โดยใช้วิธีการแบบกราฟิก.
พยายามและความจริงแผนภูมิสมิ ธ ยังคงเป็นเครื่องมือพื้นฐานในการกำหนดความต้านทานการส่งผ่านเส้น.

เมื่อจัดการกับการดำเนินการในทางปฏิบัติของการใช้งาน RF, มีเสมอบางงานที่น่าหวาดเสียว . หนึ่งคือความต้องการที่จะตรงกับความต้านทานที่แตกต่างกันของบล็อกที่เชื่อมต่อกัน โดยปกติเหล่านี้รวมถึงเสาอากาศกับเครื่องขยายเสียงรบกวนต่ำ (LNA) พลังงานเครื่องขยายเสียงเอาท์พุท (RFOUT) กับเสาอากาศและ LNA / VCO ส่งออกไปยังปัจจัยการผลิตผสม งานการจับคู่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการโอนเงินที่เหมาะสมของสัญญาณและพลังงานจาก "แหล่งข่าว" กับ "โหลด."

ที่ความถี่วิทยุสูงองค์ประกอบปลอม (เช่นความเหนี่ยวนําลวด capacitances interlayer และความต้านทานตัวนำ) มีผลกระทบยังคาดเดาไม่ได้อย่างมีนัยสำคัญ บนเครือข่ายที่ตรงกัน ดังกล่าวข้างต้นไม่กี่สิบเมกะเฮิรตซ์ทฤษฎีการคำนวณและการจำลองมักจะไม่เพียงพอ ในแหล่งกำเนิดวัด RF ห้องปฏิบัติการพร้อมกับการทำงานปรับแต่งได้ที่จะได้รับการพิจารณาสำหรับการกำหนดค่าสุดท้ายที่เหมาะสม ค่าการคำนวณจะต้องตั้งค่าชนิดของโครงสร้างและการกำหนดเป้าหมายค่าองค์ประกอบ.

มีหลายวิธีที่จะทำตรงกับความต้านทานรวมถึง: การจำลองคอมพิวเตอร์: ซับซ้อน แต่ไม่ง่ายที่จะใช้เป็นจำลองดังกล่าวจะทุ่มเทให้กับการที่แตกต่างกันฟังก์ชั่นการออกแบบและการไม่ให้ความต้านทาน การจับคู่ นักออกแบบจะต้องมีความคุ้นเคยกับปัจจัยการผลิตข้อมูลหลายที่จะต้องป้อนและรูปแบบที่ถูกต้อง พวกเขายังต้องมีความเชี่ยวชาญในการหาข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในหมู่ตันของผลลัพธ์ที่ออกมา นอกจากนี้ซอฟต์แวร์วงจรจำลองไม่ได้ติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์จนกว่าพวกเขาจะทุ่มเทให้กับการคำนวณดังกล่าว application.Manual: น่าเบื่อเนื่องจากความยาว ( "kilometric") ของสมการและธรรมชาติที่ซับซ้อนของตัวเลขที่จะจัดการ .Instinct: นี้สามารถซื้อได้เฉพาะหลังจากที่หนึ่งได้อุทิศเวลาหลายปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรม RF มี ในระยะสั้นนี้สำหรับแผนภูมิซุปเปอร์ specialist.Smith: ตามที่บทความนี้ concentrates.The วัตถุประสงค์ของบทความนี้ในการตรวจสอบการก่อสร้างแผนภูมิสมิ ธ และพื้นหลังและจะสรุปวิธีการปฏิบัติที่ถูกนำมาใช้ หัวข้อการแก้ไขรวมถึงภาพประกอบการปฏิบัติของพารามิเตอร์เช่นการหาค่าองค์ประกอบของเครือข่ายการจับคู่ แน่นอนว่าการจับคู่สำหรับการถ่ายโอนอำนาจสูงสุดไม่ได้เป็นสิ่งเดียวที่เราสามารถทำอะไรกับชาร์ตสมิ ธ พวกเขายังสามารถช่วยให้นักออกแบบที่มีงานต่างๆเช่นการเพิ่มประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับตัวเลขเสียงจึงมั่นใจได้ว่าส่งผลกระทบต่อปัจจัยที่มีคุณภาพและการประเมินการวิเคราะห์เสถียรภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สอนเกี่ยวกับ RF แบบจับคู่โดยใช้แผนภูมิสมิทธ์ ตัวอย่างแสดงสัมประสิทธิ์การสะท้อนคิด , และ impedances admittances . ตัวอย่างการจับคู่เครือข่ายของ max2472 ออกแบบที่ 900MHz ใช้วิธีการแบบกราฟิกพยายามและความจริงแผนภูมิสมิ ธยังเป็นเครื่องมือพื้นฐานสำหรับการส่งผ่านสาย impedances .เมื่อจัดการกับการใช้ประโยชน์ของการใช้งาน RF มีงานหวาดเสียวบ้าง หนึ่งคือต้องตรงกับ impedances แตกต่างกันของเชื่อมต่อระหว่างบล็อก โดยปกติเหล่านี้รวมถึงเสาอากาศที่จะเสียงเครื่องขยายเสียง เครื่องขยายเสียง ( LNA ) พลังงาน ( rfout ) เสาอากาศและ LNA / VCO ออกเพื่อนำเข้าเครื่องผสม จับคู่งานที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณและพลังงานจาก " แหล่งที่มา " กับ " โหลด " .วิทยุที่ความถี่สูง , องค์ประกอบปลอม ( เช่นลวดชั้นตัวเหนี่ยวนำ capacitances , และตัวนำความต้านทาน ) มีผลกระทบยังคาดเดาไม่ได้ในการจับคู่เครือข่าย ข้างบนไม่กี่ 10 เมกะเฮิรตซ์ คํานวณเชิงทฤษฎีและเชิงมักไม่เพียงพอ ในแหล่งกำเนิด RF ห้องปฏิบัติการการวัดพร้อมกับปรับการทำงาน ต้องมีการพิจารณาเพื่อกำหนดที่เหมาะสม สุดท้ายค่า ค่าคำนวณจะต้องตั้งค่าชนิดของโครงสร้างและเป้าหมายค่าองค์ประกอบมีหลายวิธีที่จะทำแบบที่ตรงกัน รวมถึง : คอมพิวเตอร์จำลอง : ความซับซ้อน แต่ง่ายในการใช้ เช่น จําลองทุ่มเทเพื่อการทำงานออกแบบที่แตกต่างและไม่นำไปเข้าชุด นักออกแบบจะต้องคุ้นเคยกับข้อมูลหลายๆ ข้อมูลที่ต้องป้อนและรูปแบบที่ถูกต้อง พวกเขายังต้องการความเชี่ยวชาญเพื่อค้นหาข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในตันของผลลัพธ์ที่ออกมา นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์การจำลองวงจรไม่ก่อนติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์ นอกจากพวกเขาจะทุ่มเทให้กับโปรแกรมประยุกต์เช่น . คู่มือการคำนวณ : น่าเบื่อเนื่องจากความยาว ( " kilometric " ) ของสมการและธรรมชาติที่ซับซ้อนของตัวเลขที่จะจัดการ สัญชาตญาณ : นี้สามารถซื้อเพียงหลังหนึ่งได้อุทิศหลายปีเพื่ออุตสาหกรรม RF ในระยะสั้นนี้เป็นแผนภูมิ super-specialist.smith : ตามที่บทความนี้มุ่ง วัตถุประสงค์หลักของบทความนี้เพื่อทบทวนสร้างแผนภูมิสมิธและพื้นหลังและสรุปวิธีปฏิบัติจะได้ใช้ หัวข้อที่ให้ความสนใจรวมถึงภาพประกอบในทางปฏิบัติพารามิเตอร์ เช่นการหาการจับคู่ชิ้นส่วนเครือข่ายคุณค่า แน่นอน , การจับคู่สำหรับการถ่ายโอนอำนาจสูงสุดไม่ใช่สิ่งเดียวที่เราสามารถทำได้ด้วยแผนภูมิสมิทธ์ พวกเขายังสามารถช่วยให้นักออกแบบกับงาน เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับตัวเลขเสียงที่ดีที่สุด มั่นใจผลกระทบปัจจัยคุณภาพและการประเมินการวิเคราะห์เสถียรภาพ