V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.
hlediska n´avrhu obvod˚u m´a
z´asadn´ı v´yznam teor´em pˇrenosu maxim´aln´ıho v´ykonu z´atˇeˇze.
Pro aplikaci t´eto metody nejv´yhodnˇejˇs´ı vˇej´ıˇrovit´y tvar obvodu, kdy jednotliv´e smyˇcky
st´ykaj´ı minim´aln´ım poˇctem vˇetv´ı. ohledem tato fakta jsou praxi t´emˇeˇr v´yluˇcnˇe
aplikov´any n´asleduj´ıc´ı metody, jejichˇz ˇreˇsen´ı mnohem jednoduˇsˇs´ı. (5. Tento teor´em lze zobecnit pro komplexn´ı zatˇeˇzovac´ı impedanci.2b) pro vˇsechny smyˇcky obvodu. Lze odvodit, ˇze bude platit
Pmax =
U2
4 R
=
R I2
4
. Pro tuto eventualitu ma-
xim´aln´ı pˇrenos v´ykonu nezbytn´e, aby v´ystupn´ı impedance obvodu byla komplexnˇe sdruˇzen´a.
Vztah mezi proudy vˇetv´ı smyˇckov´ymi proudy vyj´adˇrena incidenˇcn´ı matic´ı vˇetv´ı smyˇcek.5)
kde vektor nezn´am´ych smyˇckov´ych proud˚u ˇctvercov´a impedanˇcn´ı matice, kter´a
m´a rozmˇer Ohmu. Tyto koeficienty
maj´ı rozmˇer impedance, admitance nebo mohou b´yt bezrozmˇern´a ˇc´ısla.3)
5.2 Metoda Kirchhoffov´ych rovnic
Jedn´a maticovou metodu ˇreˇsen´ı linearizovan´ych elektronick´ych obvod˚u, kter´a vyuˇz´ıv´a obou
KZ. V´ysledkem soustava line´arn´ıch
algebraick´ych rovnic, kterou lze samozˇrejmˇe zapsat maticovˇe. Maticov´y z´apis ˇreˇsen´ı
soustavy rovnic bude
Z Z−1
U, (5.1.3 Metoda smyˇckov´ych proud˚u
Tato maticov´a metoda spoˇc´ıv´a pˇr´ım´e aplikaci pouze druh´eho KZ, tedy v´ypoˇctu proud˚u
vˇsemi nez´avisl´ymi smyˇckami analyzovan´eho linearizovan´eho obvodu. Jej´ı hlavn´ı v´yhodou je
znaˇcn´a redukce poˇctu nezn´am´ych t´ım redukce poˇctu ˇreˇsen´ych rovnic.2a) pro vˇsechny uzly obvodu tak´e se-
staven´ı rovnic podle vzorce (5.1. Tento pˇr´ıpad nastane, pokud
m´a odpor z´atˇeˇze stejnou hodnotu jako odpor nebo vodivost n´ahradn´ıho zdroje podle nebo
NT.4)
kde koeficienty ˇctvercov´e matice obdrˇz´ıme aplikac´ı prvn´ıho druh´eho KZ. Vzhledem platnosti znalost napˇet´ı proud˚u
vˇsech vˇetv´ı analyzovan´eho obvodu zbyteˇcn´a. zˇrejm´e, ˇze prvky
vektoru jsou nulov´e nebo obsahuj´ı zn´am´e hodnoty ide´aln´ıch budic´ıch zdroj˚u napˇet´ı respektive
proudu vektor obsahuje nezn´am´e veliˇciny. Je-li matice regul´arn´ı, potom
hledan´e nezn´am´e veliˇciny z´ısk´ame pomoc´ı inverze t´eto matice, tedy
W X−1
P, (5. zjiˇstˇen´ı velikost´ı vˇsech smyˇckov´ych proud˚u lze
podle dopoˇc´ıtat napˇet´ı vˇsech vˇetv´ı t´ım p´adem rovnˇeˇz napˇet´ı libovoln´eho uzlov´eho p´aru. volbˇe smˇer˚u jednotliv´ych smyˇcek hlavn´ı diagon´aly matice
Z vepisuj´ı vlastn´ı impedance jednotliv´ych smyˇcek mimo hlavn´ı diagon´alu pozici impe-
dance, kter´a jsou spoleˇcn´e pro i-tou j-tou smyˇcku. Nev´yhody t´eto metody jsou zˇrejm´e jiˇz jej´ı pod-
staty.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 49
dan´eho obvodu reˇzimu v´ystupu nakr´atko napr´azdno. Jedn´a nutnost ˇreˇsen´ı velk´e soustavy rovnic, jejichˇz poˇcet odpov´ıd´a souˇctu nez´avisl´ych
uzlov´ych napˇet´ı nez´avisl´ych smyˇcek. Ruˇcn´ı v´ypoˇcet inverze matice m˚uˇze b´yt ˇctvrt´eho
ˇr´adu v´yˇse jiˇz pomˇernˇe problematick´y.
.
To znamen´a stejn´a velikost re´aln´e imagin´arn´ı sloˇzky impedance, ale jej´ı opaˇcn´y charakter
(kapacitn´ı induktivn´ı). Znam´enko kladn´e pro shodnou orientaci
obou smyˇcek, opaˇcn´em pˇr´ıpadˇe z´aporn´e. Jej´ım principem sestaven´ı rovnic podle vzorce (5.
5. Stˇeˇzejn´ı z´aleˇzitost´ı t´eto metody orientace proud˚u vˇetv´ıch, kter´e jsou
spoleˇcn´e pro v´ıce smyˇcek
