Aucun titre de diapositive*- Adaptation
En BF :
*- Adaptation
*- Adaptation
et
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Au niveau du récepteur : adaptation lorsque le coefficient de réflexion au niveau de la charge est nul
Zg
ei
Zr
Zc
*- Adaptation
Dans un système complet générateur-ligne-récepteur il faut donc deux dispositifs d’adaptation
Zg
ei
Zr
Zc
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Q1 : quadripôle d’adaptation du générateur qui transforme Ze en Zg*
Zg
ei
Zr
Zc
Q1
Q2
Z3
Z1
Z2
Q2 : quadripôle d’adaptation de la ligne à la charge qui doit transformer Zr en Zc
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
Ze=Zc=Zr=Zg*
Dans la plupart des cas Zg est réelle, donc il suffit que Ze=Zg
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Un tronçon de ligne quart d’onde permet une transformation d’impédance :
Zc’
Zs
Ze
Zc
Zr
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Si Zr est complexe, l’impédance caractéristique de la ligne quart d’onde doit l’être aussi.
Pour revenir à une impédance réelle, il faut placer la sortie de la ligne sur un ventre ou un nœud de tension (l’impédance est alors purement réelle).
Zc’
Zs
Ze
Zc
Zr
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Une ligne quart d’onde ne fonctionne qu’autour de la fréquence correspondante.
Utilisation de plusieurs tronçons d’impédances progressives.
Adaptation large bande passante :
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Un stub est un tronçon de ligne de longueur s que l’on branche en dérivation sur la ligne principale à une distance d de la charge
Zg
ei
Zr
Zc
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Objectif du stub : placer en un point de la ligne d’impédance réelle adaptée une impédance purement imaginaire compensant celle de la charge
stub en série
stub en parallèle
stub en court-circuit
stub en court-circuit
*- Adaptation
130 MHz
140 MHz
150 MHz
160 MHz
170 MHz
On veut alimenter par une ligne 75 ohms un amplificateur.
La mesure de l’impédance d’entrée de cet amplificateur, une fois normalisée à 75 ohms montre les variations en fréquence suivante.
Or on veut travailler à 120 MHz et non 150 MHz.
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
Emplacement du stub
On sait que quand on connecte une ligne 75 ohms à cet amplificateur, les lieux de l’impédance le long de cette ligne sont donnés par le cercle passant par le point d’impédance de la charge.
120 MHz
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Pour trouver un point où la partie réelle de l’impédance est égale à celle de la ligne, on cherche les intersections avec le cercle r=1
La distance parcourue vers le générateur à partir de la charge jusqu’à la première intersection est l’emplacement idéal du stub.
120 MHz
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Au point trouvé, on sait que l’impédance normalisée de la ligne est 1+ju
120 MHz
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Un stub étant d’impédance purement réactive ses lieux décrivent le cercle extérieur de l’abaque.
Il faut alors trouver la longueur nécessaire de stub pour compenser la partie imaginaire de la ligne.
120 MHz
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
On peut alors utiliser soit un stub en court-circuit (longueur donnée par la courbe verte) ou en circuit ouvert (courbe rouge).
On a donc maintenant une impédance d’entrée égale à la somme des deux impédances soit z=1 (impédance de la ligne)
120 MHz
*- Adaptation
Guillaume VILLEMAUD - Cours de Propagation et Lignes
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Comme on est en stub parallèle, il faut raisonner en admittance. On place alors l’impédance réduite de la charge dont on déduit directement l’admittance.
z charge
y charge
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
De la charge on se déplace vers le générateur de d1. On trouve alors le cercle des admittances cste+jb1
z charge
y charge
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
On sait aussi qu’on veut arriver à une admittance réelle de 1 au final.
On prend le cercle 1+jb que l’on fait tourner de d2 vers la charge.
d2/l
*- Adaptation
On trouve deux solutions pour l’admittance du premier stub :
y(s1) = y4 – y3
y’(s1) = y4b – y3
admittances purement imaginaires que l’on reporte sur le pourtour de l’abaque pour trouver la longueur du premier stub.
y3
y4
y4b
B1
B2
s1/l
CC
*- Adaptation
II.11. Dispositifs d’adaptation
Les admittances y5 et y5b sont trouvées par rotation de d2 des précédentes.
On compense ces parties imaginaires par les points C1 ou C2 ce qui donne la longueur de s2
y4
y4b
C1
CC
y5b
y5
d2/l
C2
s2/l
*- Adaptation
e
ZA
imaginaire de ZG . ZA= -XG .
YB : admittance imaginaire pure pour ramener à ses bornes
une impédance réelle égale à RG .
l
ZR
ZG
YB