Abaque de Smith, un outil mystérieux ? 9ème partie Avertissement et mesures conservatoires Dans les exposés qui vous sont proposés, un certain nombre de figures ont été reprises de plusieurs auteurs. Ces figures sont issues du domaine public (sauf rares exceptions) en provenance de différents sites Internet. Par respect pour les auteurs de ces figures, nous consacrons à chaque exposé une bibliographie en dernière page pour citer toutes les sources d’où proviennent les figures qui illustrent les exposés.

Circuits en « PI » et en « T » adaptateurs d’impédance Les circuits « PI » et « T » sont constitués de trois composants dont l’association en parallèle et en série suggère le nom de ces circuits. Ces circuits permettent d’adapter n’importe quelle impédance sans restriction (pas de zone interdite sur l’abaque). Le facteur de qualité chargé (QL) du circuit est choisi pour obtenir une bande passante souhaitée.

Facteur de qualité Qn à un nœud de connexion du circuit Qn = rapport entre réactance et résistance présente à un nœud du circuit ou Qn = rapport entre conductance et susceptance présente à un nœud du circuit

Cercles à Qn constant sur l’abaque de Smith, exemple d’un circuit « PI » 3ème déplacement (condensateur en parallèle sur la source) Q 2ème nœud = +1 ZL=120Ω ZS=50Ω 2ème déplacement (bobine d’induction en série) 1er déplacement (condensateur en parallèle sur la charge) Q 1er nœud = -2

Application d’un circuit « PI » au PA d’un TX à tétrode Circuit Collins en « PI » pour coupler le PA à une antenne d’une manière optimale. QL élevé pour PA en classe C et donc bande passante étroite (sélectivité) recherchée.

Application d’un circuit « T » à un Antenna Tuner Circuit en « T » pour coupler une antenne à un TX. Circuit à QL élevé.

Réactances et susceptances des circuits « PI » et « T » Les composants en série sont exprimés en réactance, ceux en parallèle en susceptance.

Décomposition d’un circuit « PI » en deux « L » en cascade L’élément central est fractionné en deux composants en série pour un circuit « PI ». Une impédance intermédiaire est déterminée entre les deux cellules « L » : RV (résistance virtuelle).

Décomposition d’un circuit « T » en deux « L » en cascade L’élément central est fractionné en deux composants en parallèle pour un circuit « T ». Une impédance intermédiaire est déterminée entre les deux cellules « L » : RV (résistance virtuelle).

Choix de la valeur de RV pour déterminer les Qn et la bande passante (PI) Pour un circuit « PI », RV sera de faible valeur pour obtenir des Qn élevés et une bande passante étroite.

Choix de la valeur de RV pour déterminer les Qn et la bande passante (T) Pour un circuit « T », RV sera de valeur élevée pour obtenir des Qn élevés et une bande passante étroite.

12ème pratique : circuit « PI » à Qn élevé

12ème pratique : circuit « PI » à Qn élevé (suite) z2 z1 y2 y1 y1=yL+b3 =0,17+j6,66 z2=z1+x2=0,004-j0,06 zS=1+j0 zL=6+j0 yL=0,17+j0 y2=1-j16,3 yS=1+j0 z1=0,004-j0,15

13ème pratique : circuit « T » à Qn élevé

13ème pratique : circuit « T » à Qn élevé (suite) y2 z1 z2 y1 y1=0,0006+j0,01 z2=1+j40 zS=1+j0 zL=6+j0 y2=y1+b2=0,0006-j0,025 z1=zL+x3=6-j97,9

Rendez-vous la fois prochaine sur le site Internet ON5VL Les circuits doubles « L » adaptateurs d’impédance à large bande Les circuits doubles « L » peuvent être calculés pour des Qn faibles afin de permettre une adaptation d’impédance à large bande. Rendez-vous la fois prochaine sur le site Internet ON5VL pour la 10ème partie http://on5vl.e-monsite.com/

Bibliographie et mentions des sources des figures reprises Cercles à Qn constant et schémas des impédances pour circuits « PI » et « T » : Resonnators and Impedance Matching with Lumped elements, Chien-Jung Li Ingénieur de l’Université de Taipei. Circuit en « T » Antenna Tuner : Steve Yates AA5TB, Homebrew Antenna Tuner. Diagrammes de bande passante, S21 magnitude et phase, S11 impédance complexe : EEWeb Electrical Engineering Community, ToolBox, PI-Match, T-match.