Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Pro
dosažení reálné hodnoty Zvst Zov vstupu bezeztrátového transformačního úseku vedení
s charakteristickou impedancí ZoT (reálnou) nutné, aby impedance zátěže byla reálná..15b)
Při transformaci impedancí výrazně odlišných hodnoty Zov možno šířku
kmitočtového pásma zvětšit rozdělením transformace několika kaskádních stupňů.66)
kR
ovZ ZoT3 oT2 oT1
/4λ /4λ /4λ
ov oT
a)
ZkZ
/4λ
Z
b)
Z 2
Obr.15a)
Čtvrtvlnné vedení λ/4) transformuje impedanci zátěže podle vztahu 526H525H(5. 5.
Optimální je, když každý dílčích čtvrtvlnných transformačních úseků mění impedanci ve
stejném poměru.
a) Čvrtvlnný transformátor (525H524HObr. vztahu
528H527H(5. (5.67)
kde počet kaskádně zapojených transformačních čtvrtvlnných úseků vedení. Rk
Transformační vedení pak musí splňovat podmínky
4/,.48).
Všimněme nejprve přizpůsobovacích obvodů, které jsou schopny přizpůsobovat
činné zátěže nulovou reaktanční složkou tj. transformovat reálnou složku na
hodnotu Zov .
a) čtvrtvlnný transformátor kaskádní transformátor
Přizpůsobení čtvrtvlnným transformátorem úzkopásmové.
Další uvedené typy přizpůsobovacích obvodů mohou přizpůsobovat komplexní hodnoty
impedance zátěže pak musí odstranit reaktanční složku impedance zátěže a
vzniklou reálnou složku impedance přetransformovat požadovanou hodnotu Zov. Při studiu při vlastní práci mějme vždy paměti, přizpůsobovací obvod musí
mít nejméně dva stupně volnosti.15: Transformace čtvrtvlnným úsekem vedení.67) pak postupně dosazují hodnoty impedancí svorkách každého transformačních
úseků.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
V následující části vysvětlíme činnost několika důležitých obvodů složených úseků
vedení.
b) kaskádní transformátor (527H526HObr. 5. Impedanci zátěže, která přizpůsobit, budeme označovat (Zk jXk) a
charakteristickou impedanci vedení, které přizpůsobit, označíme Zov (ta je
reálná). Pak
n
k
ov
k
nov
R
Z
R
Z
Z
Z
Z
Z
=== −1
2
1
1
. Musí být schopen nezávisle sobě vyloučit imaginární část
Zk transformovat reálnou část požadovanou hodnotu Zov . λ== lZRZ ovkoT (5. Šířka kmitočtového pásma,
ve kterém splněn požadavek kvalitu přizpůsobení σmax) zmenšuje rostoucí
odchylkou poměru /Zov jedničky.. 5
