1. Princípio e prática da síntese de circuitos - princípio de síntese da função de reatância
Ao projetar um circuito, alguém sempre perguntará como você projetou esse circuito correspondente e em que princípio ele se baseia. Sempre respondo com hesitação e falta de confiança, na verdade, quero dizer que não tenho teoria, apenas pego algumas linhas de microfita e as otimizo com ADS. Não sei se todo mundo é igual, afinal não sou especialista em teoria de circuitos, então é normal que eu não seja.
Brincadeira, apresentamos brevemente o método de design do circuito correspondente antes, incluindo principalmente:
1. Correspondência com base no gráfico de Smith: 06. Correspondência de parâmetros distribuídos de registros de uso ADS
2. Circuito correspondente usando filtro passa-baixa: 25. Chebyshev filtro passa-baixa teoria de design correspondente com base no protótipo
26. Projeto de amplificador de potência de banda ultralarga com base na correspondência de filtro passa-baixa com base em registros de uso ADS O princípio
equivalente da linha microstrip é introduzido no seguinte tutorial: 24. Chebyshev low- teoria de design de filtro de passagem baseada em protótipo (método de perda de inserção) (dado o código matlab, é muito conveniente calcular o circuito de linha de microfita equivalente com parâmetros agrupados)
Na verdade, os dois métodos acima são usados em muitos deles. Se você quiser aprender mais, consulte outros tutoriais de blogueiros.
O terceiro método de projeto de circuito é apresentado aqui, que é o método de síntese de rede. Algumas pessoas podem não ter ouvido muito sobre isso, e na verdade é um princípio muito antigo, mas, na verdade, o projeto de circuito de muitos artigos é baseado nesse método. Na verdade, ele executa a síntese de rede com base na função de impedância de ponto instigante (admitância), e como obter a função de impedância de ponto instigante (admitância) é usar a técnica de frequência real simplificada (SRFT). A tecnologia simplificada de frequência real será introduzida posteriormente, e o método de síntese de rede baseado na função de impedância (admitância) do ponto de condução será introduzido primeiro.
1. As desvantagens da correspondência com base na carta de Smith e usando um circuito de correspondência de filtro passa-baixo
A desvantagem da correspondência com base na carta de Smith é muito grande. Não é um método especialmente usado para projeto de circuitos de banda larga. Não há problema em fazer correspondência de banda estreita. E mesmo que um valor Q baixo possa ser usado para correspondência, a impedância na frequência central está realmente além do nosso controle e é necessário um ajuste adicional.
A correspondência com base na tecnologia de correspondência de filtro passa-baixo é realmente adequada para o projeto de banda larga, mas ainda tem duas desvantagens, ou seja, o efeito de casar a impedância real com a impedância complexa pode não ser ideal e é necessário um ajuste adicional. Você pode consultar o efeito neste artigo: 25. Chebyshev teoria de design de correspondência de filtro passa-baixa baseada em protótipo . Em segundo lugar, esta tecnologia não tem como controlar os harmônicos em sentido estrito, portanto, pode ser necessário um projeto ou ajuste adicional, o que era para o projeto de PA na época.
No entanto, o método de síntese de rede baseado em Simplified Real Frequency Technology (SRFT) pode evitar esses problemas, referentes a onde jogar.
Aqui está um livro recomendado para aprender o método de síntese de rede, que é o PDF de análise e síntese de rede elétrica do Sr. Wu Ning. PDF de análise e síntese de rede elétrica do Sr. Wu Ning . Aqui está um livro sobre Simplified Real Frequency Technology (SRFT), que é Pierre Jarry; Jacques N. Beneat's Microwave_Amplifier_and_Active_Circuit_Design_Using_the_Real_Frequency_Technique. Este livro não tem uma versão chinesa de um livro usando frequência real simplificada para projeto de circuito . O seguinte é a introdução da teoria de síntese de rede.
2. Princípio de realização da função de reatância
Aqui, consulte o PDF de Análise e Síntese de Rede Elétrica do Sr. Wu Ning do PDF de Análise e Síntese de Rede Elétrica do Sr. Wu Ning . Estritamente falando, o efeito de casamento de uma rede pode ser completamente determinado pela função de impedância do ponto de disparo. Aqui apresentamos um método para síntese de rede por meio de impedâncias de ponto de condução.
1. Foster Realization
Foster Realization é dividido em Tipo I e Tipo II, que são essencialmente os mesmos. Sua estrutura básica é uma conexão série-paralelo de capacitores e indutores.O circuito típico é mostrado abaixo: o primeiro é do tipo Foster I e o segundo é do tipo Foster II.
2. Realização de Kaur
A realização de Kaur é dividida em Tipo I e Tipo II, que são essencialmente os mesmos. Sua estrutura básica é que capacitores e indutores se alternam em série e em paralelo, e um circuito típico é mostrado abaixo. O de cima é o tipo Coul I, caracterizado por capacitores paralelos. O inferior é o Couler Tipo II, que é caracterizado por um indutor shunt.
3. Síntese Matlab da função de reatância
Aqui está um exemplo do Exemplo 7-6 no livro PDF de Análise e Síntese de Rede Elétrica do Sr. Wu Ning . O título original é:
Aqui, a programação do Matlab é usada para resolver diretamente o circuito. Parte do código para a solução é a seguinte, e o código dará todo o projeto no final:
clear
clc
syms s;
Zsym = (s^4 + 10*s^2 +9)/(s^3 + 2*s);
pretty(Zsym)
[Zn, Zd] = sym2nd(Zsym);
% Note: THe inputs to NetSynth are flipped and it is marked as being in
% admittance mode
synth = NetSynth(Zd, Zn);
synth.is_admit = true;
synth.generate('Cauer1');
% synth.generate('Cauer2');
% synth.generate('Foster1');
% synth.generate('Foster2');
disp(synth.circ.str());
Tipo Kaur Ⅰ
O código acima é um código abrangente do tipo Kaur Ⅰ, e os resultados da topologia de rede obtidos pela resolução são os seguintes:
+------+-----------+--------+--------+-----+-----------+
| Ref. | Value | Node 1 | Node 2 | Z0 | Stub Type |
+------+-----------+--------+--------+-----+-----------+
| L1| 1H| IN| n1| N/A| N/A|
| C1| 0.125F| n1| GND| N/A| N/A|
| L2| 9.1429H| n1| n2| N/A| N/A|
| C2| 0.097222F| n2| n3| N/A| N/A|
+------+-----------+--------+--------+-----+-----------+
O diagrama do circuito do Kaur Ⅰ sintetizado é mostrado a seguir:
Tipo Kaur Ⅱ
Modifique a nota acima, e os parâmetros da topologia do circuito sintetizados usando o tipo Kaur Ⅱ são os seguintes:
+------+----------+--------+--------+-----+-----------+
| Ref. | Value | Node 1 | Node 2 | Z0 | Stub Type |
+------+----------+--------+--------+-----+-----------+
| C1| 0.22222F| IN| n1| N/A| N/A|
| L1| 2.75H| n1| GND| N/A| N/A|
| C2| 0.1157F| n1| n2| N/A| N/A|
| L2| 1.5714H| n2| n3| N/A| N/A|
+------+----------+--------+--------+-----+-----------+
Desenhe a topologia do circuito, que é consistente com o livro didático:
Foster Tipo I
preencherá o buraco mais tarde, e é um pouco impossível fazê-lo. Não entendo muito bem porque o diagrama de circuito sintetizado pela mesma função de ponto de gatilho tem resultados diferentes no ADS