Đề tài “ xây dựng hệ thống truyền và xử lý tính hiệu với đặc tính năng lượng tối ưu” sẽ đi giải bài toán phân tích và tổng hợp mạch dựa trên mô hình tổng quát của mạng nhiều cực, coi hệ
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn điện
tử viễn thông thuộc khoa Điện –Điện tử của Trường Đại học hàng hải Việt Nam
đã giảng dạy những kiến thức cần thiết cho em trong suốt quá trình học vừa qua
Và đặc biệt, để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em cũng xin chân thành cảm ơnthầy giáo Th.S Nguyễn Đình Thạch đã tận tình hướng dẫn,chỉ bảo để em có thểlàm tốt đề tài này Tuy nhiên trong quá trình thực hiện ,do sự hiểu biết của bảnthân còn hạn chế nên không thể tránh khỏi sự sai sót Em kính mong nhận đượcnhững lời góp ý, đánh giá và nhận xét từ các thầy cô và các bạn để em bổ sung,nâng cao kiến thức và rút ra kinh nghiệm cho mình để bài làm được hoàn thiệnhơn
Em xin cảm ơn !
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Liên
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Trong suốt quá trình làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo NguyễnĐình Thạch ,em cũng đã tìm kiếm các tài liệu liên quan đến nội dung đề tài đểhoàn thành bài viết Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của mình,không sao chép từ bất cứ bài viết nào của người khác Nếu có sự gian lận trongbài làm của mình, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Liên
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
LỜI NÓI ĐẦU vii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU 1
1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MẠNG BỐN CỰC (M4C) 1
1.1.1 Khái niệm mạng bốn cực 1
1.1.2 Các hệ phương trình tham số của mạng 4 cực 2
1.1.3 Các cách ghép nối mạng 4 cực 3
1.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU 6
1.3 ĐIỀU KIỆN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CỰC ĐẠI TỪ NGUỒN TỚI PHỤ TẢI 7
CHƯƠNG 2: PHỐI HỢP GIỮA CÁC MẠNG 2 CỰC VÀ MẠNG 4 CỰC 11
2.1 KẾT CẤU TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MẠCH PHỐI HỢP KHÔNG TỔN HAO 11
2.1.1 Mạng 4 cực không tổn hao với ma trận tán xạ 11
2.1.2 Mạng 4 cực không tổn hao với ma trận truyền sóng 13
2.2 XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ ĐIỀU KIỆN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CỰC ĐẠI CỦA CÁC MẠNG 4 CỰC 15
2.3 PHỐI HỢP GIỮA CÁC MẠNG 2 CỰC 18
2.3.1.Trường hợp phối hợp nguồn tín hiệu với đường truyền Pn = 0 và phụ tải được đặc trưng bởi hệ số phản xạ Pt 18
2.3.2 Phối hợp mạng 4 cực với phụ tải và nguồn tín hiệu bất kỳ 20
2.4 PHỐI HỢP CÁC MẠNG 2 CỰC VÀ 4 CỰC 22
Trang 42.5 PHỐI HỢP GIỮA CÁC MẠNG 4 CỰC 26CHƯƠNG 3: TỔNG HỢP CÁC MẠNG 4 CỰC VÀ TỐI ƯU ĐẶC TÍNHNĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU 283.1 CÁC MA TRẬN ĐẶC TRƯNG CỦA MẠCH PHỐI HỢP ĐƠN GIẢN 283.2 XÁC ĐỊNH THAM SỐ VẬT LÝ CỦA MẠCH PHỐI HỢP 2 PHẦN TỬ 303.2.1 Chọn mạch hình Г (a) 303.2.2 Chọn mạch hình Г (b) 313.3 XÁC ĐỊNH THAM SỐ VẬT LÝ CỦA MẠCH PHỐI HỢP 3 PHẦN TỬ.333.3.1 Mạch phối hợp hình T 333.3.2 Mạch phối hợp hình П 353.4 TỐI ƯU HÓA ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN
VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU 42KẾT LUẬN 44TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trang 6với ma trận truyền sóng [t]
15
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đặc biệt là kỹ thuật điện tử ,tin học, điều khiển… đã tạo điều kiện thuận lợi để nâng cao chỉ tiêu kỹ thuật củacác thiết bị điện tử nói chung hay hệ thống truyền và xử lý tín hiệu nói riêng
Trang 7phép giảm kích thước ,trọng lượng, công suất tiêu hao của các thiết bị điện tử
mà còn thuận tiện cho việc sửa chữa, khai thác, và thay thế Chính vì thế việcnghiên cứu, tìm hiểu các phương pháp phù hợp, tiện ích trong việc phân tíchcũng như tổng hợp, thiết kế hệ thống truyền và xử lý tín hiệu đòi hỏi công suấttruyền đạt của hệ số tối ưu nhất vừa là lý tưởng, vừa là phương hướng nghiêncứu đề tài
Đề tài “ xây dựng hệ thống truyền và xử lý tính hiệu với đặc tính năng
lượng tối ưu” sẽ đi giải bài toán phân tích và tổng hợp mạch dựa trên mô hình
tổng quát của mạng nhiều cực, coi hệ thống truyền và xử lý tín hiệu là sự ghépnối liên thông giữa các mạng 2 cực và các mạng 4 cực trong đó đặc tính của cácmạng 2 cực và các mạng 4 cực được đặc trưng bởi các tham số kỹ thuật và cáctham số sóng Việc sử dụng mô hình như trên vừa có ý nghĩa tổng quát lại vừaphú hợp với sự phát triển của lĩnh vực công nghệ điện tử
Nội dung của đồ án gồm 3 chương:
Chương 1 : Tổng quan về hệ thống truyền và xử lý tín hiệu
Chương 2 : Phối hợp giữa các mạng 2 cực và mạng 4 cực
Chương3: Tổng hợp các mạng 4 cực và tối ưu hóa đặc tính năng lượng của
hệ thống truyền và xử lý tín hiệu
Trang 8CHƯƠNG I:
TỔNG QUAN CHUNG VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRUYỀN
VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MẠNG BỐN CỰC (M4C)
1.1.1 Khái niệm mạng bốn cực
Mạng bốn cực còn gọi là mạng 2 cửa, là một hệ thống mạch gồm bốn đầu
ra tương ứng với 2 cửa ( được phối ghép với nguồn tín hiệu và phụ tải), đượcmiêu tả như hình 1.1
Nếu dòng ở cửa vào là I1, I1’ và dòng ở cửa ra là I2, I2’ Khi đó có điềukiện:
I1 = I1’ và I2 = I2’
Hình 1.1 Sơ đồ mạng bốn cực
Nếu bên trong mạng 4 cực chứa các phần tử tuyến tính thì M4C được gọi
là M4C tuyến tính, còn nếu trong mạng 4 cực có chứa phần tử phi tuyến đượcgọi là M4C phi tuyến
Mạng 4 cực tương hỗ nếu nó chỉ chứa các phần tử tương hỗ Nếu ta thayđổi đầu vào và đầu ra của mạng 4 cực mà quá trình truyền tín hiệu từ nguồnsang phụ tải của mạng 4 cực không thay đổi thì M4C được gọi là M4C đối xứng
Trang 91.1.2 Các hệ phương trình tham số của mạng 4 cực
Trong các hệ truyền tín hiệu, người ta chỉ cần quan tâm đến giá trị củađiện áp và dòng điện trên các cặp cực của mạng 4 cực Khi đó ta có hệ phươngtrình:
và điện áp trên các cặp cực của mạng 4 cực ( T biểu thị ma trận chuyển vị )
Nhân cả 2 vế của phương trình (1.2) với ma trận nghịch đảo [Y]-1 và saukhi biến đổi ta nhận được :
[U] = [Z].[I] (1.3)Hay viết dưới dạng:
Trang 104 cực và tần số của nguồn tác động mà không phụ thuộc vào độ lớn của nguồntác động và phụ tải mắc ở đầu vào và đấu ra của M4C Vì vậy chúng được gọi làtham số riêng hay bên trong của mạng 4 cực.
1.1.3 Các cách ghép nối mạng 4 cực
* Ghép nối tiếp-nối tiếp
Các bốn cực được gọi là ghép nối tiếp- nối tiếp với nhau nếu đối với mỗicửa có dòng điện là chung, còn điện áp là tổng các điện áp thành phần Hệ
(1.12)
Trang 11phương trình đặc trưng cho cách nối này là hệ phương trình trở kháng với tham
số Z
[Z] = [Z1]+[Z2]
* Ghép song song-song song
Các bốn cực được gọi là mắc theo kiểu song song-song song nếu đối vớimỗi cửa có điện áp là chung, còn dòng điện là tổng của các dòng điện thànhphần Hệ phương trình đặc trưng cho cách mắc này là hệ phương trình dẫn nạptham số Y
[Y] = [Y1] + [Y2]
* Ghép nối tiếp-song song
Các bốn cực mắc theo kiểu nối tiếp-song song nếu đối với cửa 1 có dòngđiện là chung, còn điện áp là tổng các điện áp thành phần Còn cửa 2 có điện áp
là chung còn dòng điện là tổng của các dòng thành phần Hệ phương trình đặctrưng cho cách nối này là hệ phương trình hỗn hợp tham số H
[H] = [H1]+[H2]
* Ghép song song-nối tiếp
Các bốn cực mắc song song-nối tiếp nếu đối với cửa 1 có điện áp làchung, dòng điện là tổng của các dòng thành phần Còn cửa 2 có dòng điệnchung, điện áp là tổng của các điện áp thành phần Hệ phương trình đặc trưngcho trường hợp này là hệ phương trình hỗn hợp ngược tham số G
[G] = [G1]+[G2]
* Ghép nối dây chuyền
Các 4 cực mắc theo kiểu dây chuyền nếu cửa ra của 4 cực này nối với cửavào của 4 cực kia theo thứ tự liên tiếp Hệ phương trình đặc trưng cho cách ghépnối này là hệ phương trình truyền đạt tham số A
[A] = [A1][A2]
Trang 13Mắc
song song-nối
Bảng 1.1 Phương pháp ghép nối mạng 4 cực
1.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU
Hệ thống truyền và xử lý tín hiệu được mô tả bằng các mạng 2 cực và 4cực mắc liên thông với nhau ( hình 1.2)
Hình 1.2: Sơ đồ khối của hệ thống truyền và xử lý tín hiệu
Trong hình 1.1 các mạng 2 cực (M2C) là nguồn tín hiệu và phụ tải, còncác mạng 4 cực (M4C) gồm các khối chức năng trong hệ thống truyền và xử lý
tín hiệu đó là các bộ khuếch đại, bộ quay pha, bộ suy giảm, mạch phối hợp.
Tính chất của các mạng 2 cực là nguồn và phụ tải được đặc trưng bởi cáctổng trở phức Zn, Zt, hay các hệ số phản xạ ´Pn , ´Pt
Mối liên hệ giữa các tổng trở phức Zn , Zt và các hệ số phản xạ ´Pn , ´Pt đượcxác định bởi biểu thức (1.13)
Trang 14Các mạng 4 cực mắc liên thông trên hình 1.2 lại có thể thay thế tươngđương bằng một mạng 4 cực, khi đó sơ đồ hình 1.2 có thể đưa về dạng như hình1.3
Hình 1.3 sơ đồ tương đương của hệ thống truyền và xử lý tín hiệu
Từ sơ đồ hình 1.2 và hình 1.3 dễ dàng thấy rằng có thể phân tích đánh giácác đặc tính của hệ thống truyền và xử lý tín hiệu cũng như xây dựng hệ thốngtruyền và xử lý tín hiệu theo một hoặc một số chỉ tiêu cho trước trên cơ sở lýthuyết mạng 4 cực
1.3 ĐIỀU KIỆN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CỰC ĐẠI TỪ NGUỒN TỚI PHỤ TẢI
Một trong những chỉ tiêu ký thuật quan trọng nhất khi xây dựng hệ thốngtruyền và xử lý tín hiệu là đảm bảo hệ số truyền tải công suất tác dụng từ nguồntới phụ tải đạt giá trị lớn nhất trong dải tần số lân cận tần số trung tâm của tínhiệu f0.
M4Ctươngđương
Zn
(Pn)
Zt
(Pt)
Trang 15Xét hệ thống truyền tín hiệu đơn giản nhất gồm nguồn tín hiệu và phụ tải (hình 1.4 )
Hình 1.4 sơ đồ hệ thống truyền tín hiệu đơn giản
Trong đó ´Elà sức điện động của nguồn
Zn là tổng trở trong của nguồn
Zt là tổng trở trong của phụ tải
n
X arctg
R
t t
t
X arctg R
Trang 16Trong giáo trình lý thuyết mạch, ta đã biết công suất tác dụng truyền từnguồn tới phụ tải đạt giá trị lớn nhất khi và chỉ khi:
Zn = Zt* hay Pt = Pt max khi Zn = Zt*
Song song với thực tế điều kiện Zn = Zt* không phải lúc nào cũng thựchiện được, nên để để hệ số truyền tải công suất từ nguồn tới phụ tải đạt giá trịcực đại người ta phải dùng các mạch phối hợp giữa nguồn với phụ tải ( hình 1.5)
sc
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống truyền tín hiệu gồm nguồn tín hiệu, phụ tải và
mạng 4 cực phối hợp
Mạch phối hợp (M4C phối hợp) biến đổi tổng trở Zt thành tổng trở Zv = Zn*cho trước Các mạch phối hợp sử dụng trong thực tế là các mạng 4 cực thuầnkháng với hệ số tổn hao nhỏ nên được xem gần đúng là các mạng 4 cực khôngtổn hao Sử dụng các mạng 4 cực có tổn hao không chỉ làm giảm hiệu suấttruyền tín hiệu mà còn phức tạp quá trình tính toán
Khi sử dụng mạng 4 cực phối hợp, hệ số truyền tải công suất tác dụng từnguồn tới phụ tải được xác định bởi biểu thức (1.16)
Trong đó P2max là công suất tác dụng cực đại mà nguồn tín hiệu có thể cấpcho phụ tải
M4Cphốihợp
Trang 17Biểu thức (1.16) chứng tỏ rằng hệ số truyền tải công suất tác dụng từnguồn tới phụ tải không chỉ phụ thuộc và tổng trở của nguồn, tổng trở của phụtải mà còn phụ thuộc vào tham số riêng của mạng 4 cực.
Mặt khác, các tham số riêng của mạng 4 cực (Aij) lại phụ thuộc vào kếtcấu của mạng 4 cực, phu thuộc vào giá trị tương đối giữa các phần tử của mạng
4 cực và phụ thuộc vào tần số của nguồn tác động Do đó khi thay đổi kết cấucủa mạng 4 cực hoặc thay đổi các giá trị của các phần tử, hệ số truyền tải côngsuất Kp cũng thay đổi Điều này có nghĩa có thể thực hiện tối ưu hóa các đặc tínhtruyền đạt của hệ trong dải tần số làm việc Δf bằng việc thay đổi hoặc kết cấu,f bằng việc thay đổi hoặc kết cấu,hoặc thay đổi giá trị tương ứng giữa các tham số vật lý của mạng 4 cực
Hệ thống truyền tín hiệu chỉ gồm nguồn tín hiệu và phụ tải chỉ là trườnghợp riêng Trong thực tế, ngoài nguồn tín hiệu và phụ tải, hệ thống truyền và xử
lý tín hiệu còn phải gồm các khối chức năng, nên sơ đồ khối của mạng được vẽnhư hình 1.2
Trong trường hợp xét hệ số truyền công suất tác dụng từ nguồn tới phụ tảiđược xác định bởi biểu thức :
Do đó có thể đưa bài toán tối ưu hóa đặc tính năng lượng của hệ thống truyền và
xử lý
tín hiệu về bài toán phối hợp giữa các mạng 2 cực với mạng 4 cực, giữa cácM4C với M4C
(1.17)
Trang 18CHƯƠNG 2:
PHỐI HỢP GIỮA CÁC MẠNG 2 CỰC VÀ MẠNG 4 CỰC2.1 KẾT CẤU TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MẠCH PHỐI HỢP KHÔNG TỔN HAO
2.1.1 Mạng 4 cực không tổn hao với ma trận tán xạ.
Như đã nói ở trên, các mạch phối hợp không tổn hao ( mạng 4 cực khôngtổn hao ) được dùng để phối hợp giữa các khối chức năng của hệ Để thấy rõ quátrình vật lý xảy ra trong quá trình phối hợp, đồng thời thuận tiện cho việc xácđịnh các ma trận tham số riêng của các mạch phối hợp, ta bắt đầu từ việc xemxét kết cấu tương đương của mạng 4 cực không tổn hao
Xét mạng 4 cực hình 2.1
Hình 2.1 Mô hình mạng 4 cực
Trong đó : a1 , a2 là các sóng tới trên đầu vào và đầu ra của M4C
b1, b2 là các sóng phản xạ trên đầu vào và đầu ra của M4C Còn tính chất của M4C được đặc trưng bởi ma trận tham số tán xạ [s] và
ma trận tham số truyền sóng [t]
Khi M4C được đặc trưng bởi ma trận tham số tán xạ [s], quan hệ giữa sóngtới và sóng phản xạ trên đầu vào và đầu ra của M4C được xác định bởi hệphương trình truyền :
b1
(2.1)
(2.2)
Trang 19Trong đó : [a] , [b] là các vecto ma trận cột của sóng tới và sóng phản xạtrên các cặp cực của mạng 4 cực, [s] là ma trận tán xạ chuẩn hóa của mạng 4cực.
[a] = [a1 a2]T [b] = [b1 b2]T
[s] = [ s11 s12
s21 s22]
Ký hiệu T biểu thị ma trận chuyển vị
Công suất tác dụng đưa vào mạng 4 cực qua đầu vào và đầu ra được xácđịnh bằng tổng công suất sóng tới trừ đi tổng công suất sóng phản xạ:
P = Pa – Pb = ( | a1|2−| a2|2 ) - ( |b1|2−|b2|2) .(2.4)
Hay P = [a]+ [a] – [b]+ [b] (2.5)
Ký hiệu (+) biểu thị mối liên hệ Hecmit Để nhận được ma trận liên hợpHecmit [a]+ của ma trận [a] , phải chuyển vị ma trận [a], sau đó thay các phần tửbằng phần tử liên hợp tương ứng
Với mạng 4 cực không tổn hao, công suất tiêu hao trên mạng 4 cực bằngkhông (P=0) Ma trận tán xạ của mạng 4 cực không tổn hao thỏa mãn điều kiện:
[s]+ [s] = [s] [s]+ = [E] (2.6) [E] là ma trận đơn vị :
Để xác định kết cấu của mạng 4 cực không tổn hao, ta biểu diễn các phần
tử s12, s21, s22 qua phần tử s11 viết lại dưới dạng:
Trang 20Hình 2.2 Kết cấu tương đương của M4C không tổn hao với ma trận tán xạ
2.1.2 Mạng 4 cực không tổn hao với ma trận truyền sóng
Xét mạng 4 cực không tổn hao được đặc trưng là ma trận truyền sóng [t]
Trang 21
[t]=[t11 t12
t21 t22]
Quan hệ giữa sóng tới và sóng phản xạ trên đầu vào và đầu ra của mạng
4 cực được xác định bởi biểu thức :
a1 = t11b2 + t12a2
b1 = t21b2 + t22a2
hay [C1] = [t] [C2] (2.10) Trong đó : [C1] = [a1b1]T, [C2] = [b2a2]T là các vecto ma trận cột của cácsóng tới và sóng phản xạ trên đầu vào và đầu ra của mạng 4 cực
Công suất tác dụng trên đầu vào P1 và đầu ra P2 của mạng 4 cực đượcxác định bằng hiệu của công suất sóng tới và công suất sóng phản xạ:
P1 = a12 – b12 (2.12)
P2 = a22 – b22 (2.13) Các biểu thức (2.12) và (2.13) có thể viết lại dưới dạng:
Ta biểu diễn các phần tử của ma trận [t] thông qua phần tử t11 Ta có :
Trang 23Với kết cấu tương đương của các mạng 4 cực không tổn hao sẽ được sửdụng khi giải bài toán phối họp các mạng 2 cực và mạng 4 cực bất kỳ và khixây dựng hệ thống truyền tín hiệu với đặc tính đạt công suất cực đại.
2.2 XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ ĐIỀU KIỆN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CỰC ĐẠI CỦA CÁC MẠNG 4 CỰC.
Xét hệ thống thu tín hiệu gồm nguồn tín hiệu, mạng 4 cực và phụ tải(hình 2.5) Trong đó nguồn tín hiệu được đặc trưng bởi hệ số phản xạ ´Pn, phụ tảiđược đặc trưng bởi hệ số phản xạ ´Pt và mạng 4 cực được đặc trưng bởi ma trậntruyền sóng [t]
Trang 24* Hệ số truyền tải công suất tác dụng của mạng 4 cực bất kỳ là tỷ sốgiữa
công suất tác dụng ở đầu ra P2 và công suất tác dụng ở đầu vào P1
cả đầu vào và đầu ra khi đó, đảm bào hệ số truyền công suất của hệ Kp = Kp max Nếu trên đầu vào và đầu ra của mạng 4 cực được mắc với mạng 2 cựcnguồn và mạng 2 cực tải, khi đó hệ số truyền tải công suất từ nguồn tới phụ tải
sẽ đạt giá trị cực đại khi mạng 4 cực được phối hợp đồng th aời theo đầu vào vàđầu ra, nghĩa là thỏa mãn các điều kiện sau:
P1 = Pn* (i)
P2 = Pt* (ii)
Trong đó : P1 là hệ số phản xạ trên đầu vào của mạng 4 cực
P2 là hệ số phản xạ trên đầu ra của mạng 4 cực
Pn là hệ số phản xạ của mạng 2 cực nguồn
Pt là hệ số phản xạ của mạng 2 cực tải
Trang 25Pn P1 P2 Pt
Hình 2.6: M4C [t] mắc với M2C nguồn và M2C tải
Khi điều kiện (i) và (ii) được thỏa mãn thì các thành phần sóng phản xạtrên đầu vào và đầu đầu ra của mạng 4 cực bằng 0 (b1 = a2 = 0) và các vecto matrận cột [C1],[C2] có kết cấu :
[C1] = [a1 0]T ; [C2] = [b2 0] (2.28)
Từ tính chất của giá trị riêng của ma trận đặc trưng [Kβ], [Kα] của phépbiến đổi tuyến tính và điều kiện (2.28) ta xác định được hệ số phản xạ tươngđương của nguồn tín hiệu Pn0 và phụ tải Pt0 , khi đó hệ số truyền tải công suất
Trang 26Hay
Pn 0= K11 α− μ1
K21α (2.30b)
Rõ ràng rằng giá trị của hệ số phản xạ tương đương của nguồn và tải
Pn0, Pt0 chỉ phụ thuộc vào tham số riêng của mạng 4 cực
Hình 2.7 Phối hợp nguồn tín hiệu với phụ tải
Ta thiết lập mạng 2 cực với phụ tải dưới dạng nối mạng 2 cực phối
hợp (Pt0 = 0 hoặc Zt ≠ ρ ) với mạng 4 cực không tổn hao có ma trận truyền đạt [at]
Zv
Zn
M4C phối hợp
Pt≠ 0E
ρ
[at]
Zt0 = ρE
[ A~ ]
Trang 27Hình 2.8 Mạng 2 cực phụ tải
Hệ thống truyền tín hiệu (hình 2.8) sẽ được phối hợp hoàn toàn khi Zv = ρ
Nếu gọi M4C [ A~] là M4C được tạo thành từ 2 mạng 4 cực [Aph] và [At] mắc
liên thông với nhau với :
Trang 28Từ đây ta dễ dàng xác định được ma trận của mạng 4 cực phối hợp :
2.3.2 Phối hợp mạng 4 cực với phụ tải và nguồn tín hiệu bất kỳ
Giả sử cần xác định ma trận tham số [A] của mạng 4 cực phối hợp để phốihợp giữa nguồn tín hiệu có tổng trở phức Z n=|z n|e jϕα1
Zn