Acople Impedancias

ADAPTACION DE IMPEDANCIAS
(RED L)

Laboratorio de Comunicaciones Análogas
Practica 1

Manuel Fernando Páez Guerrero
20091005
David Enrique Riaño Solano
20082005112

ABSTRACT: In the design of amplifiers and radio frequency circuits should be performed to optimize impedance matching amplifier performance, both input and output of the active element and so maximum power transfer. Thisrequirement becomes important when it comes to the input of a receiver, where adaptation of the antenna to the first amplifier stage is a parameter that influences the sensitivity of the receiver.
In calculating and adjusting a matching network there are different methods of adaptation, but we will use in this practice will be the L network.
KEY WORDS: RF, impedance, differentialamplifier, maximum power transfer, L network.
RESUMEN: En el diseño de amplificadores y en circuitos de radio frecuencia se debe realizar la adaptación de impedancias para optimizar el comportamiento del amplificador, tanto en la entrada como en la salida del elemento activo y así obtener la máxima transferencia de potencia. Este requerimiento se hace importante cuando se trata de la entrada de un receptor, dondela adaptación de la antena a la primera etapa amplificadora es un parámetro que influye en la sensibilidad del receptor.
En el cálculo y ajuste de una red de acoplamiento hay diversos métodos de adaptación, pero el que utilizaremos en esta práctica será la red en L.
PALABRAS CLAVE: radio frecuencia, impedancias, amplificador diferencial, máxima transferencia de potencia, red en L.INTRODUCCIÓN

Cuando trabajamos con señales que varían en el tiempo el teorema de la máxima transferencia de potencia establece que esta ocurre cuando la impedancia de carga (ZL) es igual a la impedancia compleja conjugada de la impedancia del generador (Zg). La impedancia de la fuente con una componente de reactancia inductiva, estará excitando a una impedancia de carga compleja conjugada consistenteen una reactancia capacitiva en serie con RL, como están en serie se cancelaran una con la otra dejando solamente la resistencia de fuente (Rg) y de carga (RL).
El objetivo principal en una adaptación de impedancias es forzar a la carga para que se vea como compleja conjugada de la fuente y así lograr la máxima transferencia de potencia hacia la carga. Como las reactancias son dependientes de lasfrecuencias, solo tendremos una perfecta adaptación a una frecuencia en particular, en la cual el termino de reactancia inductiva (jx) iguala en magnitud al termino de reactancia capacitiva (-jx) para su cancelación, a otra frecuencia se produce un desajuste entre las impedancias, Los circuitos de banda ancha (Q pequeño) son propensos a esto.
Para evitar este problema existen métodos quepermiten mantener un ancho de banda determinado y así mantener la adaptación. Uno de los métodos más simples para la adaptación consta de dos elementos LC y se conoce como acople L.

MARCO TEORICO

RED L

El circuito más usado es el circuito L cuya topología podemos observar en la figuras 1 y 2.

Figura 1. Filtros pasa bajos

Figura 2. Filtros pasa altos

Como observamos la topologíaL presenta cuatro casos; dos de ellos como pasa bajos y dos como
pasa altos.
Para analizar como ocurre la adaptación de impedancia tomaremos como referencia la figura 3 en la cual tenemos una Red L:

Figura 3. Red adaptadora L


La función de un elemento en paralelo en una red
Adaptadora, es la de transformar una impedancia alta en una de menor valor con la parte real de la misma deigual valor al de la fuente. El elemento serie en la red adaptadora debe cancelar cualquier componente reactiva que se presente y de esta manera dejaremos una resistencia pura para lograr la máxima transferencia de potencia.

Si volvemos a los filtros de las figuras 1 y 2 veremos que es fácil el diseño de éstos, utilizando las ecuaciones que definen el Q de un circuito resonante con pérdidas en...