ACOPLAMIENTO CON DOS EQUILIBRADORES REACTIVOS ( DOS "STUBS")

El metodo visto en la seccion anterior birnda el acoplamiento buscado a una determinada frecuencia y para cierta impedancia de la carga. La tecnica es interesante, porque cualquier carga finita diferente de cero se puede acoplar a la linea con un "stub" . Sin embargo, la frecuencia o la carga cambian sustancialmente despues de hecho el acoplamiento, habra que modificar la longitud del "stub", y tambien su posicion a lo largo de la linea. Lo primero no es mayor problema, pues existen dispositivos deslizables que permiten acercar o alejar al corto circuito, segun la reactancia de entrada que se desee. En cambio, intentar modificar la posicion de "stub" si puede resultar muy incoveniente, en particular en un cable coaxial. La solucion a esta dificultad es emplear dos equilibradoresreactivos, en lugar de uno solo. De esta manera, las posiciones de los dos "stubs" se conservan fijas, y sus reactancias de entrada respectivas se pueden variar deslizando el corto circuito, lograndose asi la sintonizacion o el acoplamiento optimo en un rango mas amplio de frecuencias. Sin duda, esta alternatva de acoplamiento es mejor que la que utiliza un solo "stub", pero tiene el defento de que no hay solucionposible para todo tipo de carga, sino solamnete para un cierto rango de valores de Z_{L. Cuando este problema se presenta, la solucion inmediata es emplear tres "stubs" con ellos, cualquier carga puede acoplarse a la linea.}

El criterio y el procedimiento grafico a seguir para adaptar o acoplar una linea con su carga empleando dos equilibradores reactivos de posicion fija se describem a continuacion.

La condicion de acoplamiento en las terminales AA´ es la misma que en el caso del acoplamiento con un "stub". Es decir, a la derecha AA´, la linea debe ver una admitancia de entrada Y0, igual a su admitancia caracteristica. La distancia I2 entre las dos ramas cortocircuitadas debe fijarse, y por lo general se hace igual a X/8, aunque tambien pueden emplearse otros valores. Despues se fija I1, y el problema entonces se reduce a encontrar las longitudes L1 y L2. Si la situacion lo permite, I1 puede inclusive ser igual a cero, es decir, que el "stub" L1 se puede conectar junto a la carga.

Trabajo con admitancias normalizadas, en AA' debe tenerse que:

Y'i = 1

Para que lo anterior se cumpla, se requiere que:

Y'i = Y'A + Y's2 = (1+jbA) + jbs2 = 1 ; jbs2 : Admitancia normalizada del "stub" 2

o sea:

bs2 = -bA

En la carta de Smith, la admitancia Y'A = 1 + jbA debe estar en "algun lugar" sobre el circulo correspondiente a g=1. Por lo tanto, esta admitancia, transferida al punto B donde esta conectado el "stub" 1, es decir , desplazada una distancia I2 hacia la carga, debe estar en "algun lugar" sobre otro circuloque equivale al circulo g=1 movido un angulo igual al equivalente a moverse I2 hacia la carga(en el sentido contrario del reloj). Es decir, todas las admitancias posibles sobre el circulo g=1 se transfieren al punto B y quedan ahora en el circulo B.

ACOPLAMIENTO CON UN EQUILIBRADOR REACTIVO "STUB"

Los dos ejercicios anteriores nos van a servir para comprender rapidamente este tipo de acoplamiento con un eequiibrador reactivo. Se puede decir que el problema ya esta resuelto en gran medida, pues solo falta juntar los resultados de ambos ejercicios. Se desean eliminar las reflexiones a la izquierda de la union AA´. Para que esto se logre, se necesita que la linea principal vea en dicha union una admitancia igual a su admitancia caracteristica. El equilibrador reactivo debe compensar o equilibrar la susceptancia de la carga transferida al punto A con su propia susceptancia de emtrada. Notese que para el "stub", su entrada o inicio corresponde a la union AA´. Este tramo de linea se considera sin perdidas, al igual que la linea principal, y su admitancia caracteristica tambien vale Y_0.

De acuerdo con toda la teoria vista hasta ahora, la impedancia(o la admitancia ) de lacarga se puede "transferir" a otros puntos de la linea, en donde se ven impedancias(o admitancias) diferentes, segun la distancia I1 para la cual Y = Y0 + jS. Si en ese lugar (AA´) se une un "stub" en paralelo, cuya admitancia de entrada valga YS=-jS, la admitancia de entrada total sera:

Yi = Y+YS=Y0+jS-jS=Y0

y la lineaestara acoplada.

Desde luego, el mismo problema se puede simplificar si se utilizan admitancias normalizadas y la carta de Smith, en cuyo caso se requiere que:

y' = Y/Y0 = Y0+jS/Y0 = 1+jb

Y'S = -jS/Y0 = -jb

Y'i = Y' + Y'S = 1 + jb - jb = 1

El problema entonces consiste en determinar dos variables:

a) La distancia I1na la que se debe colocar el equilibrador

b) La longitud L1 del mismo

PROBLEMAS CARTA DE SMITH