Modul 12 Saluran Transmisi

7/23/2019 Modul 12 Saluran Transmisi

http://slidepdf.com/reader/full/modul-12-saluran-transmisi 1/8

V11. PERGESERAN SALURAN MELALUI PEMBACAAN PADA SMITH

CHART.

Untuk pergeseran dari beban ke arah generator melalui perputaran searah

jarum jam sedang pergeseran dari generator kearah beban melalui perputaran

berlawanan dengan jarum jam.

Pada smith chart , untuk perputaran seluruh lingkaran sama dengan perpindahan

titik disalurkan sepanjang ∂, 5 λ. Dua kali perputaran sama dengan perpindahan

2 x 0, 5 λ = λ dan seterusna.

VIII. KONDISI MATCH

! = " adalah kondisi ang menentukan dimana pada setiap titik pada

lingkaran #$! atau" ==

O Z

R. Dimana komponen resisti% dari beban sama

dengan karakteristik impedansi dari saluran & $# '. Pada kondisi ini tidak terjadi

re%leksi gelombang. (ondisi ini dapat dibuat dengan membuat netralisir bagian

reakti% dari beban dengan konjugate na sehingga $! menjadi resisti% murni.

)ara netralisasi dari komponen reakti% ini dengan cara memasang

“ STUB MATCHING * aitu saluran pendek terbuka atau hubung singkat.

APLIKASI DARI SMITH CHART

". +mith chart sebagai diagram admitansi .

+mith chart juga dapat digunakan sebagai diagram admitansi.

ormalisasi admitansi = g - j b .

dimana g = normalisasi konduktansi

dimana b = normalisasi suseptansi

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Bambang Hutomo SALURAN TRANSMISI 1



( )

( )

( )

( ) $darikebalikan"

" jugadan

. "

"

"

2222

22

k

k jb g

xr

x j

xr

r jb g

xr

jxr

jxr

jxr

jxr jb g

jxr jb g

Z y

+

−=−

+

−

+

=−

+

−=

−

−

+

=−

+

=−

=

itik - titik ang perlu diperhatikan /

a. ika tahanan indukti% adalah suseptansi negati% akan terletak di bawah

sumbu hori1ontal dan jika kapasintansi reakti% adalah suseptansi positi%

akan terletak diatas sumbu hori1ontal.

b. egangan maksimum terletak antara 0 sampai " pada sumbu

hori1ontal (onduntansi sama dengan S

"

pada titik - titik itu. +edang

tegangan minimum terletak antara " sampai ∞ pada sumbu horinsontal.Dan kunduktansi sama dengan + pada titik - titik itu.

c. +aluran terbuka pada admintansi chart adalah titik sedang saluran

tertutup & hubung singkat ' adalah titi 3 & lihat gambar '

"". 4engubah impedansi menjadi admitansi akan dibuktikan pada suatu saluran

dengan panjang λ 5

" maka /

r

in

R

O

O

in

RinO

RinO

z Z

Z

Z

Z

Z

Z Z Z

Z Z Z

"

=

=

=

=




Dimana $in = normalisasi impedansi input dan $! = mormalisasi impedansi beban.

#leh karena itu untuk mencari admitansi pada smith chart, maka titik impedansi

di putar & digeser ' sepanjang λ

"

+ P

6

P = 0,7 8 j 0,5 titik impedansi .

4aka 6 = 0, 9: - j 0, :2 titik admitansi. P dan 6 satu garis melalui titik &", 0 '

Pada lingkaran + melalui P.

111. MENENTUKAN IMPEDANSI INPUT.

ika di ketahui $! dan $in maka $in untuk sembarang panjang saluran dapat

ditentukan missal $! terletak pada titik P di smith chart dengan # titik pusat

dan #P jari - jari lingkaran + dapat digambar.

4emotong skala λ di titik 6. adi kedudukan 6 sama dengan posisi pada

terminal beban.

Untuk mencari $in saluran dengan panjang l, harus berputar kearah generator

searah jarum jam pada smith chart.

Didapat titik pada skala λ pada jarakλ

" dari +. # akan menentukan titk

! pada lingkaran +, titik ini merupakan normalisasi impedansi input dan jika

dikalikan dengan $# akan menghasilkan impedansi input.

+udut P#! akan menentukan panjang elektrik βl dari saluran & lihat gambar '.


", 0



IV. MENENTUKAN IMPEDANSI BEBAN

+mith chart dapat juga dipakai untuk menentukan $! jika +;! dan jarak dari

tegangan minimum pertama diketahui, jika titik tegangan minimum selalu terletak

disebelah kiri dari sumbu hori1ontal pada jarakS

" dari pusat #. +mith chart

letakan posisi <min di chart geser dengan jarak <min dari dan tentukan 6

pada skala λ sesuai gambar 6# akan memotong lingkaran di titik P.

λ l 6

#

$in $!

#

$in 2

itik P akan memberikan normalisasi impedansi beban $! dan jika dikalikan

dengan $# akan mendapatkan impedansi beban $! = 1r x $#

V. MENENTUKAN IMPEDANSI INPUT DAN ADMITANSI DARI

SALURAN TERBUKA.

Untuk menentukan input impedansi dan admitansi dari saluran terbuka dengan

cara sama aitu dengan menggeser2

π

radian jika terdapat perbedaan phase2

π

antara impedansi input & dmitansi ' hubung singkat dan terbuka.

ELEMEN IMPEDANSI MATCHING

Dalam jaringan komunikasi elemen elemenna harus didisain untuk mentrans%er

daa maksimum dari sumber ke beban. ika kondisi ini terjadi maka jaringan

dikatakan matching.

da beberapa cara untuk membuat matching suatu jaringan aitu melalui.

". rans%ormasi matching λ

" saluran.

Pl Z Pl Z

Pl Z Pl Z Z Z

RO

O ROin

sinh cosh

sinh cosh

++

=

ika saluran %rekwensi tinggi , ∝ = 0 sehingga / P = ∝ 8 j β → P = j β




2

.

2 maka

2 dan

sin cos

sin cos

sinh cosh

sinh cosh

π λ

λ

π β

λ

π β

λ

β β

β β

β β

β β

==

=

+

+=

+

+=

l

l

l Z jl Z

l Z jl Z Z Z

l j Z l j Z

l j Z l j Z Z Z

OO

O ROin

OO

O ROin

RinO

R

O

R

OO

R

O R

in

Z x Z Z Jadi

Z

Z

Z

Z Z

Z j Z

Z j Z

Z Z

2

sin

2

cos

2sin

2cos

2

0

0

=

==

+

+=

π π

π π

→← 5

" λ

$# ! in

2. STUB MATCHING

l t

# #

$# ! + +U3

ubunga

+ingkat

# #

+aluran tarnsmisi l+

> t = panjang +U3

> s = letak +U3 dari beban ! +

l t

# #




$# ! + +U3

erbuka

# # +aluran transmisi l+

Pada umumna +U3 menggunakan +U3 hubung singkat, karena jika

memakai +U3 terbuka akan menimbulkan radiasi signal ! ?.

enis +U3 4)@A ada 2.

". +ingle +U3 4)@A

2. Double +U3 4)@A.

Pl y y

Pl y y y y

Pl Z Z

Pl Z Z Z Z

RO

O R

Oin

RO

O R

Oin

tanh

tanh

tanh

tanh

+

+=

+

+=

Untuk saluran %rekwensi tinggi ∝ = 0 sehingga P = j β. dmitansi juga

dinormalisir didapat.

admitansi. inormalisasdisebut

tan"

tan

#

in

in

r

r

in

y y

l y j

l j y y

=+

+=

β

β

r = normalisasi admitansi beban.

( )

( )

( ) ( )( )

"

Batau /maka re%leksi adaakUntuk tid

tan"

tan" tan"

tan"

tan"

tan"

tan

#

in

#in

22

22

==

+

−++

=

−−

++

=

l y

l y jl y

y

l y j

l y j x

l y j

l j y y

r

r r

in

r

r

r

r

in

β

β β

β

β

β

β

adi +U3 harus diletakan pada titik dimana bagian riil dari = "




( )

R

O

r

r

r

r

y

yl

yl

l y

l y

l y

=

=

=

=+

+

tan

" tan

" tan

" tan"

tan"

2

22

2

β

β

β

β

β

Persamaan memberikan lokasi dari +U3 l+.

O

RS

R

OS

Z

Z l

y

yl

tan 2

tan

"

"

−

−

=

=

λ

π

β

Persamaan memberikan lokasi dari +U3 l+

#

! "

#

! "

!

#"

$

$ tan

2 +ehingga

$

$ tan 2

tan

−

−

−

=

=

=

π

λ

λ π

β

S

S

S

l

l

l

+useptansi di lokasi dari +U3 menjadi /

(

O

R

O

R

O

R

O

S

r

S

S

S

y

y

y

y

y

y

y

b

l y

l y

y

b

+

−

=

+

−

=

+

−=

"

"

C.C"

"

tan2"

tan"

!

#

2

2

! #

2

#

2

!

!

#

2

2

2

2

β

β




( )!

#

!

#

adi

"

ROS

O

R

y y

y

y

−=

−=

β

+useptansi ang harus ditambahkan pada titk ini dengan +U3 b+ ang dapat

dilakukan dengan rangkaian +U3 terbuka atau hubung singkat.

adi panjang dari +U3 l+ dan suseptansi b+ dapat dihitung melalui persamaan

$#+ = $# cosh j β l.

CONTOH SOAL

entukan impedansi kompleks pengirim dari saluran telepon "00 mil dengan

$# = 7:5 - 92 #4. ∝ = 0, 009 neper C mil dan β = 0, 0E52 rad C mil.

$! = 2000 8 j o #4.

awab / E:5,0:D,292 7:5

02000 j

j

j z r +=

−

+=

Pilotkan 1r pada smith chart dan baca k r = 0, 9", juga dibaca 0,92 λ pada

skala jarak. +elanjutna hitung k + aitu koe%isien re%leksi disisi pengirim dan

panjang saluran dalam panjang gelombang.

k + = k r e -2 ∝ l = 0, 9" e − 0, 99 = 0, ":2

57",0 2

"00 0E52,0

2 ===

π π

β

λ

xl

l

Dengan cara menjumlahkan panjang saluran pada panjang mula pada skala λ di

dapatkan titik ang menunjukan impedansi pengirim terletak pada 0, 92 λ 8 0,

57" λ = ", 05E λ. (arena panjang saluran selalu berulang setiap 0,5 λ maka

",05E λ = 0, 05E λ . Dan k + = 0, ":2 & lihat gambar ' 1+ = ", E - j 0, E".

adi $+ = & ",E - j 0, E" ' & 7:5 - j 92 ' = & :7" - j EE2 ' Ω.

Untuk mencari $+ juga dapat di tentukan dari persamaan aljabar kompleks.

)## 2.

+aluran dengan loss, saluran telepon "00 mil dengan $# = 7:5 - j 92 #4,

γ = 0, 009 8 j 0, 0E52 rad C mil dan $! = 2000 8 j 0 #4. $+ = :7" - j EE2

#4. egangan generator "0 Folt !4+ dan impedansi sumber 00 #4 .entukan / <! , "! , P! ,


Modul 12 Saluran Transmisi

Documents

Transcript of Modul 12 Saluran Transmisi