3.2 Jenis-jenis Teknik Penyesuaian
Metode pencatuan secara langsung untuk mendapatkan polarisasi melingkar sulit untuk mencapai kondisi matching. Oleh karena itu dibutuhkan suatu cara
untuk mendapatkan kondisi yang matching, yaitu dengan cara menambahkan transformator
, pemberian single stub, dan double stub. Pada tugas akhir ini yang dibahas adalah metode single stub dan double stub.
3.2.1 Penyesuaian Impedansi Metode Single Stub
Rangkaian matching bisa dibuat dengan menyisipkan sebuah saluran transmisi yang lain stub seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2. Saluran transmisi
stub adalah saluran transmisi dengan panjang tertentu yang ujungnya dihubungkan singkat short[6].
Untuk melakukan perancangan rangkaian matching tersebut, dilakukan variasi parameter-parameter :
- Lokasi stub jarak stub ke impedansi beban :
- Panjang stub :
Keuntungan dari teknik matching dengan stub tunggal ini mempunyai sifat bisa me-matching impedansi beban dengan nilai apapun. Tetapi, jika beban
diganti, maka posisi stub harus diubah untuk mendapatkan kembali kondisi matching yang baru.
Tetapi yang menjadi keuntungan utama teknik ini dibandingkan dengan transformator
adalah impedansi saluran transmisi yang dipakai dalam proses matching ini mempunyai nilai yang bisa ditetapkan oleh perancang misalnya 50
ohm atau 75 ohm, yang pada teknik transformator biasanya tidak terjadi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Rangkaian Penyesuaian Impedansi dengan Single Stub Impedansi gelombang dari saluran transmisi stub biasanya sama dengan
saluran transmisi utama, yaitu , tetapi tidak harus demikian. Ujung dari saluran
transmisi stub ini dibuat open atau short pada Gambar 3.2 short, sehingga transformasi akan menghasilkan besaran impedansi yang reaktif kapasitif atau
induktif di posisi AA. Dalam analisanya, karena saluran transmisi akan mentransformasikan
impedansi beban impedansi ujung ke impedansi depan, pada Gambar 3.2 akan terdapat dua impedansi yang saling paralel. Dengan kondisi sambungan paralel,
perhitungan akan dilakukan dalam besaran admitansi. Gambar 3.3, admitansi yang dilihat ke arah stub adalah
dan admitansi yang dilihat ke arah beban didapatkan admitansi
. Admitansi totalnya pada posisi stubmenjadi[6] :
= +
...........................................................................................3.1 Supaya tidak terjadi refleksi, nilai admitansi ini harus sama dengan nilai
admitansi saluran transmisi utama, yang kepadanya rangkaian ini dihubungkan.
Gambar 3.3 Perhitungan Admitansi Masukan dari Dua Struktur Terpisah
Universitas Sumatera Utara
bernilai riil...............................................3.2 Saluran transmisi stub dengan akhir yang short atau open, akan
mentransformasikan impedansi ke depan dalam bentuk imajiner, atau bisa dituliskan dengan[6] :
...........................................................................................3.3 Supaya terjadi matching, kasus di atas harus terpenuhi, sehingga dengan
bantuan persamaan 3.2, admitansi beban ter-transformasi menjadi[6] :
Prosedur dari perancangan rangkaian matching dengan stub ini divisualisasikan pada Gambar 3.4. Jika sebuah beban
akan di-matching dengan saluran transmisi
[6]. 1.
Gambarkan impedansi ter-normalisasi di diagram Smith.
2. Admitansi ter-normalisasi adalah putaran titik ini sejauh 180
. 3.
Admitansi ini harus ditransformasikan melalui panjang sehingga di
posisi saluran transmisi stub didapatkan komponen riilnya bernilai 1 atau . Yang pada Gambar 3.4 ada dua kemungkinan titik potong dua buah
lingkaran di atas. Hal ini dibedakan oleh dua sudut putaran dan
atau beda panjang
dan .
4 Menemui nilai komponen imajiner dari admitansi di atas, yang bisa
digunakan untuk menentukan panjang stub .
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4 Diagram Smith pada Rangkaian Matching Single Stub
3.2.2 Penyesuaian Impedansi Metode Double Stub