Page 18 - 第4部応用事例編ver60_Neat
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インピーダンス整合とバラン                              アンテナ駆動トランス 整合回路                                       バラン    整合2
 バラン                                                                                             不平衡出力   平衡回路側からみたバランのインピーダンスを、Z=191+j0 として現在の整合回路の値を
                                                                                                        使った場合スミスチャートからアンテナ駆動トランス側のインピーダンスを探してみる。
 アンテナ駆動トランス出力は平衡回路であるが、測定器                              C3 C2 L1

は不平衡回路なので平衡→不平衡回路の変換を行う。
図の変換回路は、ブリッジ型バランと呼ばれる。

平衡回路側からバランを見るとL1とC1及びC2とL2の直列                                   平衡入力                                    アンテナ駆動 整合  バラン平衡回路側

共振回路を構成している。                                                C4
不平衡回路側から見るとC2とL1及びZ0との並列共振回路

と考えることが出来る。                                                              L2 C1

並列共振回路のインピーダンスは、次式で得られた。                                C3

Zin = Q2r  r:内部抵抗でこの場合Z0に相当

Qは、次式で得られるので前式に代入すると

Q=1 L      Zin = (1 L )2 ⋅ r = L = L                                     L1
     rC                     rC      C ⋅r C ⋅ Z0                          Z0

L1=0.82uH C2=120P Z0=50 とすると                                    C2

          0.82 ×10−6                                    平衡入力                                            これより アンテナ駆動回路のインピーダンスが
        120 ×10−12 × 50
Zin  =                   =  137[Ω]                                                                        Z = 30 + j100 が得られた。 Lを逆算すると
                                                                                                           L = 100 = 1.17[μ H ] とみられる。
L1=1.15uH C2=120P Z0=50 とすると Zin = 192[Ω]                                L2 C1
                                                                                                                ω

整合1
 平衡回路側からみたバランのインピーダンスは、共振領域では次式で表すことができる。

  Z = 192 + j0                                                                         Z0 = 191
                                                     D Zin = 0.15 + j0.5
アンテナ駆動トランスのインピーダンスを現
物から逆に考えてみる。インピーダンス整                                           Zin=28.7+j95.5・・L=1.1uH
合をスミスチャートを使って考察すると

①平衡回路側を192Ωで正規化するとイ
ンピーダンスは、A点で

Z =1+ j0

②C4のコンデンサが並列に入るので                                           Zin = 1+ j0
 C4=140Pとするスミスチャートの移動量は
                                                            A
  i = C ×ω ×192 = 2.28

  となり、図のB点に移動

③C3のコンデンサが直列(2個あるので1/2)                                 C並列 140P

に入るので C3=410Pとするスミスチャートの                          B
                                    C直列 820P
移動量は
                                                     C
  i = 1 = 0.15
      C ×ω ×192

  となり、図のC点に移動

④これで整合がとれているとすると、アンテナ駆動トラ
ンスのインピーダンスはC点の共役なインピーダンス
D点と考えられるのでD点の値を表より求めると、下記
のインピーダンスを得る。

 Zin = 0.15 + j0.5

 正規化されているので元に戻すと Zin = 28.8 + j96

 J96からLを求めると、次の L になっていると考えられる。

L = 96 = 1.1[μ F ]
     ω
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