Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Содержание

Блок согласования для электрики фаркопа

Зачем нужен блок согласования для электрики фаркопа

Современные автомобили оснащаются все новыми электронными системами для улучшения комфорта и безопасности водителей (ABS, TSP, ESP и др). При этом требуется огромное количество проводов для соединения всех этих устройств. Чтобы решить эту проблему производители используют систему CAN-BUS — все сигналы идут всего лишь по 2-м проводам. И когда нужно отобрать нужные сигналы, производители ставят блок дешифровки, от которого идут провода непосредственно к потребителям: к фонарям тормозной системы, противотуманным фарам, габаритным огням, поворотникам.

При такой схеме электропитания подключение электрооборудования фаркопа к соответствующим лампочкам автомобиля вызовет, естественно, изменение сопротивления в электроцепи, которое фиксируется системами Check Control и обнаружения перегоревших ламп, и ведет к блокировке соответствующей цепи. Кроме этого в этом случае подключенные световые приборы фаркопа могут работать некорректно: при включении поворотника горит сигнал торможения, например.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Чтобы этого не случилось, необходима установка блока согласования (Smart Connect), который подключается через отдельный провод к 12В автомобиля и не вызывает измения нагрузки в электрической цепи автомобиля.

На какие автомобили надо устанавливать блок согласования

Модуль согласования необходимо устанавливать на автомобили, оснащенные слудующими системами:
1.Система электронного контроля с переменным напряжением.
2.Автомобиль с мультиплексной проводкой.
3.Система CAN BUS data ( с бортовым компьютером)
4.Система CHECK CONTROL
5.Cистема обнаружения перегоревших ламп (SFL)
6.Система питания освещения с маленьким напряжением.
7.Светодиодная система освещения.

В автомобилях оснащенных такими системами прямое подключение обычной розетки для ТСУ приведет к повреждению автомобиля. Установка модуля смарт коннект позволяет исключить дополнительную нагрузку на электрическую сеть автомобиля и стабилизирует напряжение сети.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
Коннектор устойчив к скачкам напряжения и короткому замыканию, так как подключается непосредственно к аккумулятору автомобиля через предохранитель на 15 А.

Блок согласования также обеспечивает:

  • переключение противотуманной фары на прицеп;
  • контроль указателей поворота на прицепе;
  • отключение парктроников при присоединении прицепа;
  • зарядку аккамулятора на прицепе.

 

Модули согласования с расширенными возможностями имеют ряд дополнительных функций:
— тест подключения прицепа;
— PARK SENSOR;
— ALARM INFO;
— функция управления левым фонарем габаритных огней;
— функция координации левой противотуманной фары.

  • Тест подключения прицепа — проверка состояния электрического оснащения прицепа: после его подключения поочередно загораются все лампочки и Вы можете убедиться в том, что все в порядке.
  • Функция Park Sensor предназназначена для блокировки датчиков парковки у автомобиля с системой Parktronic, так как при движении задним ходом прицеп воспринимается ею как препятствие.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  • Функция Alarm Info предоставляет возможность подключения прицепа к автосигнализации автомобиля для защиты его от угона. В охранном режиме при отсоединении прицепа от автомобиля срабатывает сигнализация.
  • Функция управления левым фонарем габаритных огней предназначена для однонитевой лампы, выполняющей одновременно функцию габаритного и противотуманного освещения, а также габаритного и стоп-сигнала.
  • Управление левой фарой противотуманного света — это функция, которая обеспечивает возможность регуляции интенсивности свечения противотуманных фар и предотвращает ослепление водителя светом, который отражается от передней части прицепа.

Модуль согласования используется в обязательном порядке на:

  1. Audi: А4, А3, А6, А8, Q7, ТТ, Allroad.
  2. BMW: 1, 3, 5, 6, 7, х3, х5, х6.
  3. Chrysler: 300C, Sebring, PT Cruiser, Voyager.
  4. CITROEN: C3 Picasso, C4, C4 Picasso, C4 Grand Picasso, C5, Berlingo,C-Crosser, Jumper, Jumpy.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  5. Dodge: Caliber, Nitro.
  6. Fiat: Ducato, Linea, Grande Punto, Scudo.
  7. Ford: С-max, S-max, Galaxy, Mondeo.
  8. Jeep: Grand Cherokee, Commander, Liberty.
  9. KIA: Sorento, Soul, Carnival.
  10. Land Rover: Freelander, Range Rover с 2004 года все модели.
  11. Mazda 6.
  12. Mersedes: все модели с 2005 года (GLK, Sprinter, W164, W169, W212, W203, S203, W204, S204, W211, S211, W245, Viano, Vito).
  13. Mitsubishi Outlander c 2007.
  14. Opel: Agila, Astra H, Vectra C, Zafira, Corsa, Insignia.
  15. Peugeot: 3008, 407, 4007, 508, 5008, Bipper, Boxer, Expert, Parthner.
  16. Porsche Cayenne c 2003 г.
  17. Seat: Alhambra, Altea, Leon, Toledo.
  18. Skoda: Fabia, Octavia 2, Superb, Yeti.
  19. Subaru: Forester c 2008, Legacy Outback c 2009.
  20. Suzuki Splash c 2008.
  21. Toyota RAV-4 c 2013.
  22. Volkswagen: Amarok c 2010, Caddy new, Passat 6, Golf 5, Golf Plus c 2005, Jetta new, Т5, Tiguan c 2007, Toureg, Тouran.
  23. Volvo: С30, S40, S60, V70, V50, XC70, S80, XC60, XC90.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

и некоторые других моделях.

Универсальный электрокомплект — UniKit

Модули серии Unikit (Baltex) предназначены для подключения и совмещения электрокомплекта фаркопа с электроникой  автомобиля.

Достоинства:

  • В отличии от обычного электрокомплекта, при подключении модуля UniKit с проводов задних фонарей снимается только сигнал, а питание самого модуля и прицепа осуществляется от аккумулятора автомобиля при помощи силового кабеля. При коротком замыкании, погружении в воду светотехники прицепного оборудования замене подлежит только предохранитель модуля, находящийся в легкодоступном месте. При этом проводка и предохранители автомобиля не страдают.
  • Во многих современных автомобилях, в таких как Opel Zafira, Volkswagen Tiguan, Seat Toledo, Seat Altea XL и т.д., используются однонитевые лампы, в которых, в отличие от двухконтактных ламп, разные сигналы, например сигнал габарита и стопа, идут по одному проводу.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Модуль UniKit по подаваемому напряжению различает сигнал, который необходимо подать прицепу, что обеспечивает корректную работу светотехники прицепа.
  • Модуль UniKit просто незаменим при подключении электрокомплекта фаркопа в автомобилях, оснащенных Led (светодиодными) фонарями (Volkswagen B6, Volkswagen Jetta и т.д.), поскольку подключение обычного электрокомплекта невозможно, т.к. токи, идущие к задним фонарям, очень слабы.
  •  Это недорогой и надежный способ заменить оригинальный электрокомплект.

Схема подключения блока согласования Unikit2 для фаркопа Baltex

Схема электромонтажа для российских автомобилей

Схема расположения контактов

КонтактЦвет провода на ТСУМесто соединения
1ЖелтыйЛевый поворот
2БелыйЗадний противотуманный
3ЧерныйМасса
4ЗеленыйПравый поворот
5ОранжевыйОсвещение номера
6КрасныйСтоп-сигнал
7СинийГабарит
 

Схема электромонтажа для иномарок

КонтактЦвет провода на ТСУ
Место соединения
1ЖелтыйЛевый поворот
2Свободный
3ЧерныйМасса
4БелыйПравый поворот
5Свободный
6КрасныйСтоп-сигнал
7СинийГабарит

Источник: http://alta-karter.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа ru/

Для чего нужен блок согласования фаркопа и как его подключить

В прошлой статье мы обсуждали различные виды розеток на прицепах и фаркопе. В ходе изучения вопроса мы пришли к выводу, что они могут существенно отличаться друг от друга. И единственная возможность их подружить – блок согласования. В статье речь пойдёт о подключении устройства к электросети.


Для чего нужен БСФ

Многие автопроизводители оснащают модели бортовыми компьютерами. Любая попытка подключения фаркопа с прицепом напрямую завершится полной неудачей. Компьютер засыплет незадачливого шофера многочисленными ошибками, не увидев нового участника электросхемы. Исправляет ситуацию небольшой приборчик Smart Connect, который берёт на себя управление прицепом.

Ещё один повод установки блока согласования фаркопа – рост нагрузки на штатную систему транспортного средства. Растёт потребление и аккумулятора за счёт необходимости питать габариты прицепа, его поворотные огни и дополнительное оборудование.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Всё вместе приводит к короткому замыканию и детонации всего автомобиля. Блок примет на себя часть нагрузки и короткое замыкание уже грозить не будет.

Блок также воспрепятствует полному краху системы, учитывая редкость использования прицепа (исключение из правил – автопоезда коммерческих грузоперевозок). Езда без прицепа вызовет повреждения электросети. А выход со строя предохранителя при отсутствии согласователя фаркопа приведёт к отключению питания всех элементов. Возникнет аварийная ситуация с ожидаемыми последствиями во время тумана или ночной езды.

Подключая блок фаркопа, вы налаживаете:

  • Работу бортового оборудования.
  • Управление поворотниками и габаритными огнями прицепа через консоль салона.
  • Защиту от короткого замыкания.
  • Возможность контроля противотуманок буксируемого транспортного средства.

Сигналами к покупке БСФ служат светодиодные лампы задней оптики и упоминание соответствующих определений в инструкции авто. В англоязычных версиях это может быть SFL или Cumbus.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Отсылка к необходимости блока может быть в бортовом компьютере – опция управления внешним освещением. Также на покупке согласователя может настоять официальный дилер.

Принцип работы

Как же работает умный соединитель? Его подключают параллельно с электрикой автомобильного фаркопа обжимными клипсами высокого качества. Соединение производят непосредственно к согласователю, а не розетке прицепа или фаркопа! Другим концом БСФ подсоединяют к акумуляторной батарее автомобиля. После этого блок считывает от бортового компьютера техническую информацию и равномерно распределяет нагрузку между всеми контактами.

Какие блоки согласования существуют

В основном, БСФ универсальны. Такие марки, как Flat Fa Pro, Bosal или Artway работают по принципу установи и пользуйся. Но не все автомобили оценят такую покупку. Если конструкторы предусмотрели в бортовом компьютере функцию автобуксировки прицепа, то без оригинального блока не обойтись. Иначе электронный блок авто не примет управление светосигнальным оборудованием прицепа.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

БСФ своими руками

Рукастые электронщики могут сделать такой блок самостоятельно. Важно перед началом работы ознакомиться с инструкцией по эксплуатации машины и правильно составить схему. Необходимо приготовить:

  • Плату для конструирования электронную.
  • Диоды согласно количеству каналов фаркопа.
  • Реле по количеству диодов.
  • Упаковка для устройства.

Для сборки согласователя выполните следующие шаги:

  • Размещение на плате диодов.
  • Монтаж контактного реле.
  • Подключение согласно схеме (она может отличаться).
  • Аккуратно упаковать готовый согласователь в диэлектрическую коробочку.

Готовый блок согласования можно подключать в электросеть автомобиля. При этом бортовой компьютер транспортного средства не станет выдавать уведомлений о новых подключенных устройствах. На его функционирование БСФ никак не повлияет.

https://www.youtube.com/watch?v=pibtp5CfRuY

Правильное подключение

Установку БСФ лучше доверить опытному специалисту в автосалоне или на сервисной станции.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Если же вы намерены провести монтаж собственными силами, то просмотрите видеоинструкции. Желательно искать ролики, исходя из модели транспортного средства. Схема подключения у других авто того же бренда может кардинально отличаться. Базовые же советы таковы:

  • К умному соединителю обязательно подключите датчик масла, стартер, бортовой компьютер авто и топливный клапан машины.
  • Подключение БСФ осуществляют напрямую к аккумуляторной батарее автомобиля.
  • Необходимо снять загрузочные панели, подключить проводку. После выполнения всех операций проверяют работу ходовых огней, поворотников и стоповых сигналов.
  • Затем производится монтаж смарт-коннектора согласно схеме производителя. Процесс считается оконченным.

Завершение

Блоки согласования фаркопа ставят не только на современные автомобили, вроде BMW X5, но и на более старые авто. Таким образом ответственные шоферы заботятся о безопасности своего железного коня. Блок стоит копейки, а ущерб от потери может вылиться в значительную сумму.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Так что выбор вполне очевиден.

Что такое блок согласования Смарт Коннект и для чего он нужен — Auto-Self.ru

Возможности обычного легкового автотранспорта не всегда могут удовлетворить человека. Особенно это касается объема пространства, предназначенного для перевозки различных грузов. Конечно, можно немного улучшить ситуацию, установив наружный багажник на личный транспорт, но даже этот вариант иногда совершенно не готов полностью удовлетворить автовладельца. Например, даже он не способен помочь в перевозке крупной лодки или водного мотоцикла. К счастью, в комплектацию большинства моделей легкового транспорта входит фаркоп, или реализована технология быстрой установки такой конструкции.

Фаркоп необходим для подсоединения к машине прицепа, который, естественно, позволяет сразу решить проблему с количеством груза, который может перевезти авто за один раз. К сожалению, но не многие люди знают, что для прицепа необходимо наличие не только фаркопа, но и специального устройства, которое называется блок согласования.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Для чего нужен блок согласования для прицепа?

Современные транспортные средства совсем не похожи на те механизмы, которые использовали наши отцы и деды несколько раньше. Если раньше фаркоп не требовал установки блока согласования, то сегодня игнорирование этого устройства может привести к серьезным проблемам.

Все дело в том, что раньше автомобили использовали минимум электронной начинки или не применяли ее вообще. Сегодня ситуация изменилась кардинально – даже бюджетные версии транспортных средств не могут функционировать без подключения электроники. Естественно, что этот компонент имеет свои ограничения. А подсоединение дополнительных устройств приводит к возникновению конфликта или перегрузке. Итог – многие системы или полностью авто перестает функционировать.

Все автомобильные прицепы должны иметь определенные набор элементов, которые питаются от электроники машины. Прежде всего, это модуль подключения светотехники прицепа. Без присутствия блока согласования для фаркопа, электронная система многих автосредств может перестать работать или показывать различные ошибки, поэтому покупка блока согласования – такой же важный шаг, как и выбор самого прицепа.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

К счастью, блок согласования для фаркопа, сегодня купить можно достаточно просто – нужен один поход в специализированный магазин, чтобы подобрать требуемую модель за приемлемую цену.

Какой вариант выбрать?

Современные блоки согласования для фаркопа (Смарт Коннект) характеризуются наличием определенных функций. Естественно, что чем больше возможностей Smart-Connect (блок согласования для прицепа) предоставляет своему владельцу, тем выше его цена.

Стандартный вариант блока согласования для фаркопа автомобиля позволяет:

  • Подсоединять и контролировать системы поворота для прицепа.
  • Выполнять зарядку аккумуляторных батарей этой конструкции.
  • Использовать противотуманную оптику для прицепа.
  • Стандартная схема блока согласования дает возможность отключать парктроник авто.

Тем не менее, многие люди готовы платить более существенную цену, лишь бы их Smart-Connect (блок согласования для фаркопа) давал еще больше потенциала:

  • Наличие функции «Alarm Info» у продвинутого Смарт Коннекта.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  • Такая схема блока согласования позволяет управлять левыми габаритными огнями и аналогичной противотуманкой.
  • Наличие функции «Park Sensor» в продвинутых возможностях Smart-Connect для прицепа.
  • Реализована особенность получения профессиональной диагностики для модуля подключения светотехники прицепа.

Конечно, не стоит сразу бежать в магазин и приобретать первый попавшейся Смарт Коннект для прицепа. Прежде всего, необходимо понять – нужен ли этот элемент вашему автомобилю. И если нужен, то какой именно?

Smart-Connect для модуля подключения светотехники прицепа необходим в таких случаях:

  1. Если средство передвижения оснащено мультиплексной проводкой.
  2. Если в транспортном средстве присутствуют системы электрического контроля переменного напряжения, обнаружения поломок, освещения пониженного напряжения, контроля перегоревших лампочек.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  3. Если присутствует светодиодная оптика.

Для определения последней характеристики даже не требуется открывать руководство пользователя – достаточно посмотреть на свое авто, чтобы понять, необходим ли Смарт Коннект для прицепа или нет? Большинство современных моделей автотранспорта могут похвастаться наличием таких систем, поэтому, как не прискорбно, придется идти и покупать Smart-Connect.

Как это работает?

Схема блока согласования подразумевает, что Смарт Коннект будет установлен между автомобильной розеткой и всей электронной системой подсоединенного изделия. Подсоединение напрямую может привести к конфликтной ситуации, вызвать ошибку, а значит, привести к сбою электронной начинки любимого железного друга.

Кстати, современная автомобильная розетка имеет огромный набор разъемов, отвечающих за работу большого числа элементов. Это: поворотники, противотуманные фары, стоп-сигналы, задний ход, элементы заземления, оборудование, отвечающее за подсветку номеров, и многое другое.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Поэтому не удивительно, что без специального дополнительного устройства, электроника современной машины может просто не выдержать дополнительных подключений.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Блок согласования электрики фаркопа с розеткой (Smart Connect)

Что такое смарт-коннектор и его основные функции. Схема подключения блока согласования, а также рекомендации по самодельному изготовлению

Содержание

Блок согласования для электрики фаркопа (Smart Connect) 

Блок согласования — это электронное устройство с «интеллектуальным» подключением тягово-сцепного устройства к автомобилю. Оно необходимо для защиты бортовой сети транспортного средства от сверхнагрузки, так как даже незначительное влияние извне может вызвать сбой в работе электроцепи.

Оптимально подойдет на автомобили со сложным бортовым компьютером, а также оборудованных мультиплексной проводкой, системами CAN BUS data, Check Control, электронного контроля с переменным напряжением, питания освещения с низким напряжением.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа  

Смарт Коннект подключается непосредственно к аккумулятору, поэтому устойчив к короткому замыканию и скачкам напряжения в сети. Блок согласования для универсальной электрики фаркопа обеспечивает ряд важных преимуществ:

  • защита электрооборудования ТС в случае короткого замыкания или другой неисправности прицепа;

  • можно монтировать на автомобили со светодиодными лампами;

  • оповещение о перегоревших лампах.

Как это работает

Смарт-коннектор получает управляющий сигнал от «центральной нервной системы» и подключает дозированную нагрузку на нужный провод. Встроенная в блок согласования система защиты предохраняет электрические цепи и электронные «мозги» автомобиля от перегрузок. Бортовой компьютер «не замечает» дополнительного подключения. И вот мы уже едем дальше.

Опции смарт коннекторов бывают обычной или расширенной комплектаций. Базовые возможности блоков согласования:

  • контроль указателей поворота на автоприцепе;
  • управление противотуманными фарами;
  • подзарядка аккумуляторной батареи прицепа;
  • отключение парктроника на время соединения с прицепом.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Расширенные опции:

  • «ТПП» – проверка подключения электроцепей автоприцепа;
  • управление габаритным огнём слева;
  • корректировка противотуманной фары слева;
  • противоугонная опция ALARM-info.

Причин для покупки много не бывает

У вас современный автомобиль? Тогда производитель просто не оставил вам выбора. Вы не сможете пользоваться прицепом без блока согласования.

Чтобы воспрепятствовать некорректной работе ламп фаркопа и предупредить сбои в работе электрики авто, необходим Smart Connect – блок согласования, предотвращающий увеличение нагрузки на бортовую сеть. Благодаря предохранителю на 15 А Smart Connect не реагирует на скачки напряжения.

Если на автомобиле установлены программы ABS, TSP, ESP, SFL и др., то без установки блока согласования работа автомобиля будет нарушена.

Модуль согласования многозадачен. Он отвечает за переключение противотуманной фары на прицеп, контролирует указатели поворота на прицепе, отключает парктроники при соединении с прицепом.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Имеются блоки согласования с большим количеством функций (PARK SENSOR, ALARM INFO и пр.).

Ещё пара нюансов

Универсальные и оригинальные модуль-блоки согласования для фаркопа. Система «Уни» имеет стандартные разъёмы. Оригинальные подходят только к одной модели автомобиля, для каждой марки он свой:

  • универсальный;

Универсальный блок согласования с набором стандартных разъёмов и креплений

Преимущества: универсальный блок дешевле оригинального аналога, совместим с электрикой большинства автомобилей, и не представляет сложности в установке.

Набор электрики универсальный UniKit

Коммутационные блоки Unikit – это промежуточное звено между электрокомплектом тягово-сцепного устройства и электроникой машины. Они разгружают электрическую цепь, отслеживают подключение прицепного устройства и защищают систему от перегрузки и сбоев. В случае необходимости, заменяют только предохранитель Unikit. Замыкание не повреждает проводку и предохранитель.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Модуль Unikit обеспечивает корректную работу световых приборов и незаменим для авто с однонитевыми лампами, в которых различные сигналы проходят по одному кабелю, а не по разным.

  • оригинальный.

Оригинальный блок для фаркопа Thule. Устройство снабжено инструкцией и крепёжным комплектом.

Преимущества: «умный» прибор с расширенным спектром возможностей.

Оригинальный блок согласования идёт в комплекте с оригинальным фаркопом. При подключении, блок самостоятельно прописывается в систему, тестирует прицеп, проверяет работоспособность ламп, отключает парковочную электронику и камеры заднего вида.

Когда применяют БСФ

Купив себе автоприцеп и предварительно установив фаркоп (или он уже был у вас с завода), нужно их соединить между собой. Просто воспользоваться сцепным устройством мало. Прицепом нужно как-то управлять — включать габариты, тормозные лампы и пр.

Подключив проводку напрямую не получится, поскольку ваш бортовой компьютер не будет воспринимать такое подключение.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Это обернется постоянными ошибками на экране.

Теперь вы понимаете, зачем нужен этот блок? Без него машина с автоприцепом взаимодействовать не смогут. Так что на авто, где стоит бортовой компьютер, понадобится купить себе Смарт Коннект или же блок согласования автомобильного фаркопа, кому как удобнее.

Есть несколько ситуаций, когда электрика машины с автоприцепом требует обязательного наличия устройства Smart Connect:

  • Присутствует вероятность короткого замыкания. Устанавливая дополнительное электрооборудование, к которому относят габариты и поворотники прицепа, повышается нагрузка на электрическую цепь. Итогом может стать сгорание предохранителей и крайне нежелательное замыкание;
  • Автомобиль часто эксплуатируется без прицепного транспортного средства (прицепа). Так можно вызвать повреждения проводки и выход из строя предохранителей;
  • При наличии в истории авто неполадок с электросетью предохранитель сгорит сразу. Это может повлечь за собой поломку габаритов, тормозных и аварийных сигнальных ламп;
  • Подключая прицеп с иной распиновкой к машине, сгорят предохранители, и свет полностью пропадет.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Тут не играет большой роли то, какой у вас автомобиль. Это может быть Рено Дастер, Шевроле Круз, Форд Куга 2013 года или Киа Спортэйдж 3 поколения. Все эти авто, а также Рено Каптур, Ниссан Террано, Фольксваген Тигуан, Прадо 2011 150 кузова, и даже отечественная Веста оснащены бортовыми компьютерами.

Следовательно, без блока согласования схема будет работать с ошибками, и провоцировать разные неприятности.

Универсальная электрика с блоком согласования Smart Connect

Согласитесь, что достаточно часто в момент приобретения фаркопа продавцы предлагают купить блок согласования Smart Connect вместе с обычной универсальной электрикой. Не все понимают, что это такое, и для чего необходим этот самый блок, и именно поэтому мы постараемся объяснить максимально понятно и доступно. Сразу подметим, что без блока согласования сейчас не обойтись, если вы используете в своём автомобиле бортовой компьютер или любое другое дополнительное оборудование. Поэтому не стоит задаваться вопросом: «А нужен ли блок согласования для моего фаркопа?».Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Ответ очевиден!

Принцип работы

Как же работает умный соединитель? Его подключают параллельно с электрикой автомобильного фаркопа обжимными клипсами высокого качества. Соединение производят непосредственно к согласователю, а не розетке прицепа или фаркопа! Другим концом БСФ подсоединяют к акумуляторной батарее автомобиля. После этого блок считывает от бортового компьютера техническую информацию и равномерно распределяет нагрузку между всеми контактами.

Принцип работы блока согласования

Он принимает на себя управляющий сигнал электронного оборудования прицепа, отвечающего за функцию того или иного освещения. Таким образом, электрическая система автомобиля, оборудованного бортовым компьютером, мультиплексной проводкой и т. д., не будет выдавать ошибок после установки к транспортному средству прицепа.

Комплектация

При выборе устройства смарт коннектора обращают внимание на комплектацию:

  1. Базовая. Оборудование данной комплектации позволяет контролировать поворотники прицепа, управлять противотуманными фонарями, подзаряжать батарею прицепа, отключать парктроник.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  2. Расширенная. Устройство в этой комплектации имеет опцию проверку электрической цепи подключаемого автомобильного прицепа, также она позволяет управлять левым габаритным огнем, и корректировать работу левой противотуманной фары. Покупка более функционального БСФ также позволяет улучшить систему защиты от угона транспортного средства.

Смарт коннект Artway выполняет следующие функции:

  • управление задними указателями поворота
  • управление задними габаритными огнями
  • управление задними стоп-сигналами
  • управление задними противотуманными фонарями
  • автоматическое определение подключение прицепа

Какой блок согласования купить?

Подробные характеристики каждой модели из каталога приведены в соответствующем разделе. А если вам нужна помощь специалиста, мы всегда готовы помочь.

Обратиться к нашим консультантам можно 7 дней в неделю с 10:00 до 23:00. Мы подскажем, какой блок согласования следует купить, исходя из марки авто, «начинки» салона и особенностей прицепа.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Условия доставки

Клиентам, находящимся в Москве, мы привезем блок согласования в любое удобное место собственным транспортом. Доставка осуществляется в заранее согласованный срок. Вам нужно лишь указать желаемый диапазон времени.

Клиентам из регионов России и Казахстана мы отправляем блоки согласования наложенным платежом или через транспортные компании, офисы которых есть в Москве. В данном случае действует 100% предоплата.

Любые вопросы, связанные с приобретением блоков согласования, вы можете задать по телефону горячей линии 8 (800) 555-02-76. Звонок из России бесплатный.

Сортировка:

  • По умолчанию
  • От дешевых к дорогим
  • От дорогих к дешевым

Блок согласования

В комплекте

Прочее

С раздельным и совмещенным управлением ламп (однонитевые и двухнитевые)

Габариты в упаковке

225x145x100 мм

Габариты в упаковке

225x145x100 мм

Особенности

Кроме авто с 2 сигналами в 1 проводе.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа С функцией отключения парктроника

Габариты в упаковке

165х124х50 мм

Комплектация

Блок, провода (полный комплект для монтажа), розетка ТСУ с пыльником, монтажный комплект (винты, гайки крепления розетки, корпус предохранителя, предохранитель, разъемы), цветная инструкция, картонная коробка

Особенности авто

Кроме авто с 2 сигналами в 1 проводе

Прочее

Cовместим с цифровой магистралью автомобиля (CAN BUS)

Комплектация

В комплект входит: электронный модуль, комплект проводов, розетка 7 контактная, прокладка под розетку, установочный комплект.

показано: c 1 по 30 из 56

Подключение

Смотрите также

Для подключения можете воспользоваться видео инструкциями и следовать представленным ниже рекомендациям.

Смотрите также

  • Подключение БСФ осуществляется к аккумулятору автомобиля;
  • К смарт-коннекту подключают обязательно датчик давления масла, стартер, автомобильный топливный клапан и непосредственно сам бортовой компьютер вашей машины;
  • Снимают загрузочные панели, готовят набор проводки, проверяют работу ходовых огней, стоп-сигнала прицепа;
  • Монтируется смарт-коннект согласно схеме, представленной производителем.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Примерно она выглядеть будет так, как показано на изображении.

Устанавливать БСФ самостоятельно или доверить монтаж профессионалам, решать вам. Совет лично от меня. Если у вас нет опыта или навыков работы с проводкой автомобиля, либо просто некогда этим заниматься, обратитесь к специалистам. Они могут провести весь комплекс работ, начиная от выбора фаркопа и прицепа, заканчивая подбором подходящего блока и соединения всех этих устройств в единую схему.

Спасибо вам за внимание! Обязательно подписывайтесь, оставляйте свои комментарии и подключайте друзей к обсуждению этой темы!

Подключение блока согласования Smart Connect

Это весьма серьёзный и спорный вопрос, так как некоторые без проблем смогут установить электрику с блоком согласования Smart Connect самостоятельно. Новички же в свою очередь вряд ли смогут справиться с этой задачей, так как имеются некоторые риски, которые могут повлечь не самые приятные последствия. Наиболее удобным и простым способом решения этой задачи по праву считается использования услуг компаний, которые специализируются на выполнении подобной работы.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Клиент получает качественный результат в максимально сжатые сроки! Что может быть проще и удобнее?

Виды Smart Connect

Большинство блоков смарт-коннект универсальные. Производителей достаточно много. Такие марки как Bosal, Artway, Flat Pro очень просто установить, но не все автомобили принимают универсальные блоки. Если ЭБУ автомобиля предусматривает функцию автобуксировки прицепа, то потребуется оригинальный блок. Также часто Smart Connect идет в комплекте с розеткой фаркопа.

Нужно ли покупать блок согласования для фаркопа или сделать его своими руками, – каждый решает сам. Если нет навыков работы с электроникой и даже понятия о ней, затевать самостоятельное изготовление не стоит. Лучше потратиться и купить качественный модуль смарт-коннект заводской сборки.

Самодельный блок подключения прицепа

Главным преимуществом самодельного блока согласования являются меньшие материальные затраты на изготовление модуля Smart Connect, чем на его покупку. К недостаткам его можно отнести:

  • упрощенную конструкцию, обеспечивающую минимум необходимых функций;
  • затрудненный монтаж – для устройства разъемов жгутов необходима сложной формы коробка, что усложнит задачу изготовления модуля, а исходящие прямо из корпуса множество проводов создают дополнительные хлопоты при подключении блока;
  • меньшая надежность, не каждый автовладелец имеет навыки изготовления печатных плат, а соединение диодов и реле с помощью проводков чревато замыканием при обрыве одного из них либо повреждении изоляции, например, из-за перегрева.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Если вы все же остановитесь на покупке уже готового блока согласования, то желательно приобретать качественный товар от наиболее надежных и проверенных производителей, например, торговой марки Bosal или Thule.

Завершение

Блоки согласования фаркопа ставят не только на современные автомобили, вроде BMW X5, но и на более старые авто. Таким образом ответственные шоферы заботятся о безопасности своего железного коня. Блок стоит копейки, а ущерб от потери может вылиться в значительную сумму. Так что выбор вполне очевиден.

Источники

  • https://TechAutoPort.ru/nesuschaya-sistema/dopolnitelnoe-osnaschenie/blok-soglasovaniya-farkopa.html
  • https://DriverTip.ru/osnovy/dlya-chego-nuzhen-blok-soglasovaniya-farkopa.html
  • https://okuzove.ru/modifikacii/dlya-chego-nuzhen-blok-soglasovaniya-dlya-farkopa.html
  • https://InfoKuzov.ru/tuning/blok-soglasovaniya-farkopa
  • https://pricep-vlg.ru/farcop/blok-soglasovaniya-farkopa/
  • https://alta-karter.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа ru/podklyuchenie-farkopa/blok-soglasovaniya
  • https://1000sovetov.ru/article_blok-soglasovaniya-dlya-farkopa-chto-eto-takoe
  • https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/103-blok-soglasovanija-dlja-farkopa-svoimi-rukami-shema.html

Диаграмма Смита – Введение в согласование импеданса и серии L и C

На этой странице мы начнем согласование импеданса, проиллюстрировав эффект последовательного индуктора. или последовательный конденсатор на импедансе. Диаграмма Смита позволяет легко это визуализировать.

Введение в согласование импеданса

Согласование импеданса — это процесс устранения потерь из-за рассогласования. То есть мы хотим минимизировать отражение коэффициент, чтобы уменьшить мощность, отраженную от нагрузки (антенны), и максимизировать мощность, подаваемую на антенна. Это одна из фундаментальных задач, связанных с получением излучения от антенны, и, следовательно, одна из основных задач. более важные темы в теории антенн.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Чтобы добиться идеального согласования, мы хотим, чтобы импеданс антенны или нагрузки соответствовал линии передачи. То есть, мы хотим ZL=Z0 (или Zin=Z0). В терминах диаграммы Смита мы хотим переместить импеданс ZL к центру диаграммы. Диаграмма Смита, где коэффициент отражения равен нулю.

Теперь мы представим некоторые из основных строительных блоков, чтобы это произошло.

Катушка индуктивности серии

Катушка индуктивности имеет нормализованное полное сопротивление, определяемое как:

&nbsp &nbsp &nbsp [1]

В уравнении [1] f — частота, а L — индуктивность в генри.

Теперь возникает вопрос: что делает последовательная катушка индуктивности с импедансом нагрузки ZL? Показана блок-схема на рисунке 1:

Рис. 1. Катушка индуктивности и полное сопротивление нагрузки ZL.

Математически импедансы серии будут складываться. То есть:

&nbsp &nbsp &nbsp [2]

Из уравнения [2] мы видим, что последовательная катушка индуктивности будет перемещать импеданс zL вдоль постоянного сопротивления круги диаграммы Смита.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Следовательно, если реактивное сопротивление ( X ) импеданса нагрузки ZL отрицательно, то мы можем использовать последовательную катушку индуктивности, чтобы компенсировать это реактивное сопротивление, делая входное сопротивление чисто реальным.

Например, пусть zL = 1 — i2, когда f = 1 ГГц. Тогда мы можем компенсировать реактивное сопротивление последовательной катушкой индуктивности, определяется по:

&nbsp &nbsp &nbsp [3]

То есть уравнение [3] утверждает, что мы можем нейтрализовать реактивное сопротивление нагрузки с последовательной катушкой индуктивности 15,9 нГн. Это движение показано на диаграмме Смита на рисунке 2: 9.0008

Рис. 2. Серийный индуктор, согласующий полное сопротивление нагрузки zL.

Обратите внимание, что импеданс zL переводится по окружности постоянного сопротивления (Re[z]=1) в центр диаграммы Смита. Увеличивая индуктивность L на , мы можем сдвинуть импеданс zL дальше по окружности постоянного сопротивления.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа В этом случае мы точно согласовали импеданс zL к центру диаграммы Смита, так что на рисунке 1 не будет отражения. Мы будем только быть в состоянии сделать это, если импеданс нагрузки начинается с действительной части, равной 1. Более общие случаи будет рассмотрен позже.

Конденсатор серии

Конденсатор имеет нормализованное сопротивление, определяемое как:

&nbsp &nbsp &nbsp [4]

В уравнении [4] f — частота, а C – емкость в фарадах. Обратите внимание, что конденсатор создает отрицательное реактивное сопротивление.

Теперь возникает вопрос: что последовательный конденсатор делает с импедансом нагрузки ZL? Показана блок-схема на рисунке 3:

Рисунок 3. Конденсатор серии и импеданс нагрузки ZL.

Математически импедансы серии будут складываться. То есть:

&nbsp &nbsp &nbsp [5]

Из уравнения [5] мы видим, что последовательный конденсатор будет перемещать импеданс zL вдоль постоянного сопротивления круги диаграммы Смита, но в направлении, противоположном направлению движения индуктора.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Если реактивное сопротивление ( X ) импеданса нагрузки ZL положительно, то мы можем использовать последовательный конденсатор, чтобы компенсировать это реактивное сопротивление, делая входное сопротивление чисто реальным.

Например, пусть zL = 0,3 + i, когда f = 500 МГц. Тогда мы можем компенсировать реактивное сопротивление последовательным конденсатором, определяется по:

&nbsp &nbsp &nbsp [6]

То есть уравнение [6] утверждает, что мы можем компенсировать реактивное сопротивление нагрузки с последовательным конденсатором 6,4 пФ. Это движение показано на диаграмме Смита на рисунке 4:

. Рис. 4. Последовательный конденсатор, компенсирующий реактивное сопротивление импеданса нагрузки zL.

Обратите внимание, что импеданс zL переводится по кругу постоянного сопротивления (Re[z]=0,3) в экватор диаграммы Смита. Уменьшая емкость C , мы можем переместить импеданс zL дальше по кругу постоянного сопротивления (обратите внимание, что реактивное сопротивление конденсатора обратно пропорционально емкость — уравнение [4]).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа В данном случае мы точно не согласовали импеданс нагрузки zL к центру диаграммы Смита. Коэффициент отражения снижается, но не идеально.

Сводка

На этой странице мы узнали, что последовательная катушка индуктивности перемещает импеданс нагрузки вдоль круги постоянного сопротивления по часовой стрелке, как показано на рисунке 2. Мы также видели, что последовательный конденсатор движется импеданс нагрузки вдоль кругов постоянного сопротивления против часовой стрелки, как показано на рисунке 4. Эти переводы следует запомнить, это поможет при согласовании импедансов в будущем.


Далее: Идеальное согласование импеданса с Tx Lines, Series L и SeriesnC

Предыдущая: Преобразования импеданса

Диаграмма Смита (главная)

Темы, относящиеся к теории антенн

Теория антенн

Учебное пособие по согласованию импеданса и диаграмме Смита

Когда имеешь дело с практической реализацией радиочастотных приложений, всегда возникают какие-то кошмарные задачи.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Одной из них является необходимость согласования различных импедансов взаимосвязанных блоков. Обычно они включают в себя подключение антенны к малошумящему усилителю (LNA), выход усилителя мощности (RFOUT) к антенне и выход LNA/VCO к входам микшера. Задача согласования требуется для правильной передачи сигнала и энергии от «источника» к «нагрузке».

На высоких радиочастотах паразитные элементы (такие как индуктивность проводов, межслойные емкости и сопротивления проводников) оказывают значительное, но непредсказуемое влияние на согласующую цепь. Для частот выше нескольких десятков мегагерц теоретических расчетов и моделирования часто бывает недостаточно. Лабораторные РЧ-измерения на месте, наряду с работой по настройке, необходимо учитывать для определения правильных окончательных значений. Расчетные значения необходимы для установки типа структуры и значений целевых компонентов.

Существует множество способов согласования импеданса, в том числе:

  • Компьютерное моделирование: Сложный, но простой в использовании, поскольку такие симуляторы предназначены для различных проектных функций, а не для согласования импедансов.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Дизайнеры должны быть знакомы с многочисленными входными данными, которые необходимо ввести, и правильными форматами. Им также нужен опыт, чтобы найти полезные данные среди тонны результатов. Кроме того, программное обеспечение для моделирования схем не устанавливается на компьютерах предварительно, если только они не предназначены для такого приложения.
  • Вычисления вручную: Утомительно из-за длины («километров») уравнений и сложной природы чисел, с которыми нужно работать.
  • Инстинкт: Это можно получить только после того, как человек посвятил много лет индустрии РФ. Короче, это для суперспециалиста.
  • Диаграмма Смита: , на которой концентрируется эта статья.
Основные цели этой статьи — рассмотреть конструкцию и предысторию диаграммы Смита, а также обобщить практические способы ее использования. Рассматриваемые темы включают практические иллюстрации параметров, такие как поиск совпадающих значений сетевых компонентов.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Конечно, согласование максимальной передачи мощности — не единственное, что мы можем сделать с диаграммами Смита. Они также могут помочь разработчику в решении таких задач, как оптимизация для достижения наилучших показателей шума, обеспечение влияния фактора качества и оценка анализа стабильности.


Рис. 1. Основы импеданса и диаграмма Смита.

A Quick Primer
Прежде чем представить утилиты диаграммы Смита, было бы разумно кратко рассказать о явлении распространения волн для проводки ИС в условиях радиочастот (выше 100 МГц). Это может относиться к непредвиденным обстоятельствам, таким как линии RS-485, между усилителем мощности и антенной, между малошумящим усилителем и преобразователем/смесителем с понижением частоты и т. д.

Хорошо известно, что для обеспечения максимальной передачи мощности от источника к нагрузке импеданс источника должен быть равен комплексно-сопряженному импедансу нагрузки, или:

R S + jX S = R L — jX L

Рис.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа 2. Схема R S + jX S = R L — jX L .

В этом случае энергия, передаваемая от источника к нагрузке, максимальна. Кроме того, для эффективной передачи мощности это условие необходимо, чтобы избежать отражения энергии от нагрузки обратно к источнику. Это особенно верно для высокочастотных сред, таких как видеолинии, радиочастотные и микроволновые сети.

Что это такое
Диаграмма Смита представляет собой круговой график с множеством переплетенных кругов. При правильном использовании согласование импедансов с кажущейся сложной структурой может быть выполнено без каких-либо вычислений. Единственное усилие, которое требуется, это чтение и отслеживание значений по кругам.

Диаграмма Смита представляет собой полярную диаграмму комплексного коэффициента отражения (также называемого гаммой и обозначаемого буквой Γ). Или он определяется математически как параметр однопортового рассеяния s или s 11 .

Диаграмма Смита составляется путем исследования нагрузки, полное сопротивление которой должно быть согласовано.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Вместо непосредственного учета импеданса вы выражаете его коэффициент отражения Γ L , который используется для характеристики нагрузки (например, полной проводимости, усиления и крутизны). Γ L более полезен при работе с радиочастотами.

Мы знаем, что коэффициент отражения определяется как отношение между отраженной волной напряжения и падающей волной напряжения:


Рис. 3. Полное сопротивление на нагрузке.

Величина сигнала, отраженного от нагрузки, зависит от степени несоответствия между импедансом источника и импедансом нагрузки. Его выражение было определено следующим образом:

Поскольку импедансы являются комплексными числами, коэффициент отражения также будет комплексным числом.

Чтобы уменьшить количество неизвестных параметров, полезно заморозить часто встречающиеся и распространенные в приложении параметры. Здесь Z 0 (характеристический импеданс) часто является постоянной величиной и представляет собой реальное промышленное нормализованное значение, например 50 Ом, 75 Ом, 100 Ом и 600 Ом.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Затем мы можем определить нормализованное сопротивление нагрузки как:

С этим упрощением мы можем переписать формулу коэффициента отражения как:

Здесь мы можем видеть прямую зависимость между сопротивлением нагрузки и ее коэффициентом отражения. К сожалению, сложный характер зависимости практически бесполезен, поэтому мы можем использовать диаграмму Смита как тип графического представления приведенного выше уравнения.

Чтобы построить диаграмму, необходимо переписать уравнение, чтобы извлечь стандартные геометрические фигуры (такие как круги или случайные линии).

Во-первых, уравнение 2.3 переворачивается, чтобы получить:

и

Уравнивая действительные и мнимые части уравнения 2.5, мы получаем два независимых новых соотношения:

Уравнение манипулируют путем преобразования уравнений с 2.8 по 2.13 в окончательное уравнение 2.14. Это уравнение представляет собой соотношение в виде параметрического уравнения (x — a)² + (y — b)² = R² в комплексной плоскости (Γr, Γi) окружности с центром в координатах [r/(r + 1 ), 0] и радиусом 1/(1 + r).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

См. Рисунок 4a для получения дополнительной информации.


Рисунок 4а. Точки, расположенные на окружности, представляют собой все импедансы, характеризующиеся одним и тем же значением реальной части импеданса. Например, окружность r = 1 имеет центр в точке с координатами (0,5, 0) и имеет радиус 0,5. В него входит точка (0, 0), являющаяся нулевой точкой отражения (нагрузка согласована с волновым сопротивлением). Короткое замыкание, как нагрузка, представляет собой окружность с центром в координате (0, 0) и имеет радиус 1. Для нагрузки холостого хода окружность вырождается в одну точку (с центром в 1, 0 и с радиус 0). Это соответствует максимальному коэффициенту отражения, равному 1, при котором вся падающая волна полностью отражается.

При построении диаграммы Смита необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. Это одни из самых важных:

  • Все окружности имеют одну и ту же уникальную точку пересечения с координатой (1, 0).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  • Окружность с нулевым сопротивлением, где нет сопротивления (r = 0), является самой большой.
  • Круг бесконечного резистора сводится к одной точке в точке (1, 0).
  • Не должно быть отрицательного сопротивления. Если произойдет одно (или несколько), мы столкнемся с возможностью колебательных состояний.
  • Можно выбрать другое значение сопротивления, просто выбрав другой круг, соответствующий новому значению.
Назад к чертежной доске
Двигаясь дальше, мы используем уравнения с 2.15 по 2.18 для дальнейшего преобразования уравнения 2.7 в другое параметрическое уравнение. Это приводит к уравнению 2.19.

Опять же, 2.19 является параметрическим уравнением типа (x — a)² + (y — b)² = R² в комплексной плоскости (Γr, Γi) окружности с центром в координатах (1, 1/x ) и радиусом 1/x.

См. Рисунок 4b для получения дополнительной информации.


Рисунок 4б. Точки, расположенные на окружности, представляют собой все импедансы, характеризующиеся одним и тем же значением мнимой части импеданса x.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Например, окружность × = 1 имеет центр в точке с координатой (1, 1) и имеет радиус 1. Все окружности (постоянные x) включают точку (1, 0). В отличие от кругов реальной части, × может быть положительным или отрицательным. Это объясняет дублирующиеся зеркально отраженные круги в нижней части сложной плоскости. Все центры окружностей размещены на вертикальной оси, пересекающей точку 1.

Получить представление?
Чтобы завершить нашу диаграмму Смита, мы накладываем друг на друга два семейства кругов. Тогда можно увидеть, что все круги одного семейства пересекаются со всеми кругами другого семейства. Зная импеданс в виде r + jx, можно определить соответствующий коэффициент отражения. Нужно только найти точку пересечения двух окружностей, соответствующую значениям r и x.
Он тоже совершает возвратно-поступательное движение
Возможна и обратная операция. Зная коэффициент отражения, найдите две окружности, пересекающиеся в этой точке, и прочтите соответствующие значения r и × на окружностях.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Процедура для этого следующая:
  • Определите импеданс по точке на диаграмме Смита.
  • Найдите коэффициент отражения (Γ) для импеданса.
  • Имея характеристическое сопротивление и Γ, найдите полное сопротивление.
  • Преобразование импеданса в адмиттанс.
  • Найдите эквивалентное сопротивление.
  • Найдите значения компонентов для желаемого коэффициента отражения (в частности, элементы согласующей сети, см. Рисунок 7 ).
Экстраполировать
Поскольку метод разрешения диаграммы Смита в основном является графическим методом, точность решений напрямую зависит от определений графика. Вот пример, который может быть представлен диаграммой Смита для радиочастотных приложений:

Пример: Рассмотрим волновое сопротивление 50-омной нагрузки и следующие импедансы:

Z 2 = 75 — j100 Ом Z 3 = j200 Ом Z 4 = 150 Ом
Z 5 = ∞ (разомкнутая цепь) Z 6 = 0 (короткое замыкание) Z 7 = 50 Ом Z 8 = 184 — j900 Ом

Затем нормализуйте и постройте график (см.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Рисунок 5 ). Точки нанесены следующим образом:
z 1 = 2 + j z 2 = 1,5 — j2 z 3 = j4 г 4 = 3
з 5 = 8 z 6 = 0 г 7 = 1 z 8 = 3,68 — j18


Для увеличенного изображения (PDF, 502K)
Рис. 5. Точки, нанесенные на диаграмму Смита.

Теперь можно напрямую извлечь коэффициент отражения Γ на диаграмме Смита на рис. 5. Как только точка импеданса нанесена (точка пересечения круга постоянного сопротивления и круга постоянного реактивного сопротивления), просто прочтите проекцию прямоугольных координат по горизонтальной и вертикальной оси. Это даст Γr, действительную часть коэффициента отражения, и Γi, мнимую часть коэффициента отражения (см. 9).0132 Рисунок 6 ).

Также можно взять восемь случаев, представленных в примере, и извлечь соответствующие им Γ непосредственно из диаграммы Смита на рис.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа 6. Числа:

Γ 1 = 0,4 + 0,2j Г 2 = 0,51 — 0,4j Г 3 = 0,875 + 0,48j Г 4 = 0,5
Г 5 = 1 Г 6 = -1 Г 7 = 0 Г 8 = 0,96 — 0,1j


Рис. 6. Прямое извлечение коэффициента отражения Γ, действительного и мнимого по оси X-Y.
Работа с допуском
Диаграмма Смита построена с учетом импеданса (резистора и реактивного сопротивления). После построения диаграммы Смита ее можно использовать для анализа этих параметров как в рядовом, так и в параллельном мирах. Добавление элементов в серию очень просто. Можно добавлять новые элементы и определять их эффекты, просто перемещаясь по кругу к соответствующим значениям. Однако суммирование элементов параллельно — это другое дело. Это требует учета дополнительных параметров.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Часто проще работать с параллельными элементами в мире допуска.

Мы знаем, что по определению Y = 1/Z и Z = 1/Y. Адмиттанс был выражен в mhos или Ω -1 , хотя теперь выражается в сименсах или S. И, поскольку Z является комплексным, Y также должен быть комплексным.

Следовательно, Y = G + jB (2.20), где G называется «проводимостью», а B — «электрической проводимостью» элемента. Однако важно соблюдать осторожность. Следуя логическому предположению, мы можем заключить, что G = 1/R и B = 1/X. Однако это не так. При использовании этого предположения результаты будут неверными.

При работе с допусками первое, что мы должны сделать, это нормализовать y = Y/Y 0 . Это приводит к y = g + jb. Итак, что происходит с коэффициентом отражения? Проработав следующее:

Выясняется, что выражение для G противоположно по знаку z, и Γ(y) = -Γ(z).

Зная z, мы можем инвертировать знаки Γ и найти точку, расположенную на том же расстоянии от (0, 0), но в противоположном направлении.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Тот же результат можно получить, повернув угол на 180° вокруг центральной точки (см. рис. 7).


Рис. 7. Результаты поворота на 180°.

Конечно, хотя Z и 1/Y представляют один и тот же компонент, новая точка отображается как другой импеданс (новое значение имеет другую точку на диаграмме Смита, другое значение отражения и т. д.). Это происходит потому, что график представляет собой график импеданса. Но новая точка — это, по сути, допуск. Следовательно, значение, указанное на графике, должно быть прочитано как Сименс.

Хотя этого метода достаточно для выполнения преобразований, он не работает для определения разрешения схемы при работе с параллельными элементами.

Диаграмма Адмиттанса Смита
В предыдущем обсуждении мы видели, что каждую точку на диаграмме Смита импеданса можно преобразовать в ее аналог полной проводимости, повернув ее на 180° вокруг начала координат комплексной плоскости Γ. Таким образом, диаграмму Смита полной проводимости можно получить, повернув всю диаграмму Смита полного сопротивления на 180°.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Это очень удобно, так как избавляет от необходимости строить еще один график. Точка пересечения всех окружностей (постоянные проводимости и постоянные проводимости) автоматически находится в точке (-1, 0). С этим графиком добавление элементов параллельно также становится проще. Математически построение диаграммы Смита с проводимостью создается следующим образом:

тогда, обращая уравнение:

Далее, приравняв действительную и мнимую части уравнения 3.3, мы получим два новых независимых соотношения:

Составляя уравнение 3.4, мы получаем следующее:

, которое снова является параметрическим уравнением типа (x — a)² + (y — b)² = R² (уравнение 3.12) в комплексной плоскости (Γr, Γi) окружности с ее координатами в центре [ -g/(g + 1), 0] и радиусом 1/(1 + g).

Кроме того, разрабатывая уравнение 3.5, мы показываем, что:

, которое снова является параметрическим уравнением типа (x — a)² + (y — b)² = R² (уравнение 3.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа 17).

Эквивалентное разрешение импеданса
При решении задач, в которых элементы последовательно и параллельно смешиваются вместе, мы можем использовать одну и ту же диаграмму Смита и вращать ее вокруг любой точки, где существуют преобразования от z к y или от y к z.

Рассмотрим сеть Рисунок 8 (элементы нормированы с Z 0 = 50 Ом). Последовательное реактивное сопротивление (x) положительно для индуктивности и отрицательно для емкости. Электрическая проводимость (b) положительна для емкости и отрицательна для индуктивности.


Рис. 8. Многоэлементная схема.

Схема должна быть упрощена (см. рис. 9 ). Начиная с правой стороны, где есть резистор и катушка индуктивности со значением 1, мы наносим точку ряда, где r окружность = 1 и l окружность = 1. Это становится точкой A. Поскольку следующим элементом является элемент в шунтирующем (параллельном) переходе на диаграмму Смита проводимости (поворотом всей плоскости на 180°).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Однако для этого нам нужно преобразовать предыдущую точку в допуск. Это становится А’. Затем мы поворачиваем плоскость на 180°. Сейчас мы находимся в режиме приема. Шунтирующий элемент можно добавить, пройдя по окружности проводимости на расстояние, соответствующее 0,3. Это нужно сделать в направлении против часовой стрелки (отрицательное значение) и получить точку B. Затем у нас есть еще один элемент ряда. Мы снова возвращаемся к диаграмме импеданса Смита.


Рисунок 9. Сеть на рисунке 8 с ее элементами, разорванными для анализа.

Прежде чем это сделать, необходимо снова переконвертировать предыдущую точку в импеданс (это был адмиттанс). После преобразования мы можем определить B’. Используя ранее установленную процедуру, диаграмма снова поворачивается на 180°, чтобы вернуться в режим импеданса. Элемент серии добавляется, следуя по кругу сопротивлений на расстояние, соответствующее 1,4 и отмечая точку С. Это нужно делать против часовой стрелки (отрицательное значение).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Для следующего элемента выполняется та же операция (преобразование в адмиттанс и поворот плоскости). Затем переместите заданное расстояние (1.1) по часовой стрелке (поскольку значение положительное) вдоль круга постоянной проводимости. Мы помечаем это как D. Наконец, мы возвращаемся обратно в режим импеданса и добавляем последний элемент (последовательный индуктор). Затем мы определяем требуемое значение z, расположенное на пересечении круга сопротивления 0,2 и круга реактивного сопротивления 0,5. Таким образом, z определяется как 0,2 + j0,5. Если волновое сопротивление системы равно 50 Ом, то Z = 10 + j25 Ом (см. 9).0132 Рисунок 10 ).


Для увеличенного изображения (PDF, 600K)
Рис. 10. Элементы сети, нанесенные на диаграмму Смита.

Согласование полных сопротивлений по шагам
Еще одной функцией диаграммы Смита является возможность определения соответствия импеданса. Это обратная операция нахождения эквивалентного импеданса данной сети. Здесь импедансы фиксированы на двух концах доступа (часто источник и нагрузка), как показано на Рисунок 11 .Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Цель состоит в том, чтобы спроектировать сеть для вставки между ними, чтобы обеспечить надлежащее согласование импедансов.


Рис. 11. Репрезентативная схема с известным импедансом и неизвестными компонентами.

На первый взгляд кажется, что это не сложнее, чем найти эквивалентное сопротивление. Но проблема в том, что может существовать бесконечное количество совпадающих комбинаций сетевых компонентов, дающих одинаковые результаты. Также может потребоваться учитывать другие входные данные (такие как структура типа фильтра, коэффициент качества и ограниченный выбор компонентов).

Подход, выбранный для достижения этой цели, требует добавления последовательных и шунтирующих элементов на диаграмме Смита до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое сопротивление. Графически это выглядит как поиск способа связать точки на диаграмме Смита. Опять же, лучший способ проиллюстрировать подход — обратиться к требованию в качестве примера.

Цель состоит в том, чтобы согласовать импеданс источника (Z S ) с нагрузкой (z L ) на рабочей частоте 60 МГц (см.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа рис. 11). Структура сети была зафиксирована как низкочастотная, L-типа (альтернативный подход состоит в том, чтобы рассматривать проблему как заставить нагрузку появиться как импеданс со значением = Z S , комплексно-сопряженным Z S ). Вот как находится решение.


Для увеличенного изображения (PDF, 537K)
Рис. 12. Сеть на Рис. 11 с точками, нанесенными на диаграмму Смита.

Первое, что нужно сделать, это нормализовать различные значения импеданса. Если это не указано, выберите значение, которое находится в том же диапазоне, что и значения нагрузки/источника. Предположим, что Z 0 равно 50 Ом. Таким образом, z S = 0,5 — j0,3, z* S = 0,5 + j0,3 и z L = 2 — j0,5.

Затем расположите две точки на графике. Отметьте A для z L и D для z* S .

Затем определите первый элемент, подключенный к нагрузке (шунтирующий конденсатор), и преобразуйте его в проводимость.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Это дает нам точку A’.

Определить участок дуги, где появится следующая точка после подключения конденсатора C. Поскольку мы не знаем значение C, мы не знаем, где остановиться. Однако мы знаем направление. C в шунте означает движение по часовой стрелке на диаграмме Смита полной проводимости до тех пор, пока не будет найдено значение. Это будет точка B (допуск). Поскольку следующий элемент является последовательным элементом, точка B должна быть преобразована в плоскость импеданса. Затем можно получить точку B’. Точка B’ должна располагаться на той же окружности сопротивлений, что и D. Графически существует только одно решение от A’ до D, но промежуточная точка B (и, следовательно, B’) должна быть проверена с помощью «проверки и проверки». «попробовать» настройку. Найдя точки B и B’, мы можем измерить длину дуги A’ через B и дуги B’ через D. Первая дает нормированное значение активной проводимости C. Вторая дает нормированное значение реактивного сопротивления L. Дуга A ‘ через B измеряет b = 0,78 и, таким образом, B = 0,78 × Y 0 = 0,0156 с.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Поскольку ωC = B, то C = B/ω = B/(2πf) = 0,0156/[2π(60 × 10 6 )] = 41,4 пФ.

Длина дуги от B’ до D равна x = 1,2, поэтому X = 1,2 × Z 0 = 60 Ом. Поскольку ωL = X, то L = X/ω = X/(2πf) = 60/[2π(60 × 10 6 )] = 159 нГн.


Рис. 13. Типовая рабочая схема MAX2472.

Второй пример соответствует выходному сигналу MAX2472 с импедансом нагрузки 50 Ом (z L ) при рабочей частоте 900 МГц (см. рис. 14 ). Эта сеть будет использовать ту же конфигурацию, что и в описании MAX2472. На приведенном выше рисунке показана согласующая цепь с шунтирующей катушкой индуктивности и последовательным конденсатором. Вот как находится решение.


Рис. 14. Сеть на Рис. 13 с точками, нанесенными на диаграмму Смита.

Первое, что нужно сделать, это преобразовать параметр рассеяния S 22 в его эквивалентный нормализованный импеданс источника. MAX2472 использует Z 0 на 50 Ом.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Таким образом, S 22 = 0,81/-29,4° становится z S = 1,4 — j3,2, z L = 1 и z L * = 1.

Затем расположите две точки на диаграмма. Метка A для z S и D для z L *. Поскольку первым элементом, подключенным к источнику, является шунтирующая катушка индуктивности, преобразуйте импеданс источника в адмиттанс. Это дает нам точку A’.

Определить участок дуги, где появится следующая точка после подключения индуктора L СПИЧКА . Поскольку мы не знаем значение L MATCH , мы не знаем, где остановиться. Однако мы знаем, что после добавления L MATCH (и преобразования обратно в импеданс) результирующий импеданс источника должен лежать на круге r = 1. Поэтому дополнительный последовательный конденсатор С МАТЧ может довести результирующий импеданс до z = 1 + j0. Поворачивая круг r = 1 на 180° вокруг начала координат, мы наносим все возможные значения полной проводимости, которые соответствуют кругу r = 1.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Пересечение этого отраженного круга и круга постоянной проводимости, используемого с точкой A’, дает нам точку B (адмиттанс). Отражение точки B к импедансу становится точкой B’.

Найдя точки B и B’, мы можем измерить длину дуги A’ через B и дуги B’ через D. Первое измерение дает нормализованное значение проводимости L ПОИСКПОЗ . Второй дает нормализованное значение реактивного сопротивления C MATCH . Дуга от A’ до B измеряет b = -0,575 и, таким образом, B = -0,575 × Y 0 = 0,0115S. Поскольку 1/ωL = B, то L MATCH = 1/Bω = 1/(B2πf) = 1/(0,01156 × 2 × π × 900 × 10 6 ) = 15,38 нГн, что округляется до 15 нГн. Дуга B’ через D измеряет × = -2,81, таким образом, X = -2,81 × Z 0 = -140,5 Ом. Поскольку -1/ωC = X, то C MATCH = -1/Xω = -1/(X2πf) = -1/(-140,5 × 2 × π × 900 × 10 6 ) = 1,259 пФ, что округляет до 1пФ. Хотя эти расчетные значения не учитывают паразитные индуктивности и емкости компонентов, они дают значения, близкие к значениям, указанным в технических характеристиках: L MATCH = 12 нГн и C MATCH = 1 пФ.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Заключение
Учитывая сегодняшнее изобилие программного обеспечения и доступность высокоскоростных мощных компьютеров, можно поставить под сомнение необходимость такого основного и фундаментального метода для определения основ схемы.

На самом деле инженера настоящим инженером делает не только академическое знание, но и способность использовать ресурсы всех типов для решения проблемы. Легко ввести несколько чисел в программу, и она выдаст решение. Когда решения сложные и многогранные, наличие компьютера для выполнения черновой работы особенно удобно. Однако знание лежащей в основе теории и принципов, которые были перенесены на компьютерные платформы, и того, откуда они взялись, делает инженера или дизайнера более всесторонним и уверенным в себе профессионалом, а результаты — более надежными.

Аналогичная версия этой статьи появилась в выпуске RF Design за июль 2000 года.

 
 Читать далее
  Общее руководство по компоновке ВЧ- и смешанных печатных плат
 Обзор рекомендуемых продуктов
  МАКС2472
  ВЧ смесители и векторные умножители
  ВЧ усилители
 Посетите страницу продукта
  Беспроводная связь и радиочастота

Общие сведения о сетях сопоставления | Избранные темы

Узнайте, почему используются соответствующие сети и как они устроены.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Еще в главе 3 мы обсуждали волновое сопротивление, линии передачи и согласование импеданса. Мы знаем, что линии передачи имеют характеристический импеданс, и мы знаем, что этот импеданс является важным фактором в радиочастотных схемах, потому что импедансы должны быть согласованы, чтобы предотвратить стоячие волны и обеспечить эффективную передачу мощности от источника к нагрузке. И даже если нам не нужно рассматривать конкретный проводник как линию передачи, у нас все еще есть импедансы источника и нагрузки, которые необходимо согласовать.

Также в главе 3 мы видели, что согласование импеданса значительно упрощается за счет использования стандартизированных значений импеданса (наиболее распространенное значение — 50 Ом). Производители проектируют свои компоненты или межсоединения для входного и выходного сопротивления 50 Ом, и во многих случаях инженеру не нужно предпринимать никаких специальных действий для достижения согласованных импедансов.

Однако бывают ситуации, когда согласование импеданса требует дополнительных схем.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Например, рассмотрим радиочастотный передатчик, состоящий из усилителя мощности (УМ) и антенны. Производитель может разработать УМ для выходного импеданса 50 Ом, но импеданс антенны будет варьироваться в зависимости от ее физических характеристик, а также от характеристик окружающих материалов.

Кроме того, импеданс антенны не является постоянным относительно частоты сигнала. Таким образом, производитель может разработать антенну с импедансом 50 Ом на одной конкретной частоте, но у вас может возникнуть нетривиальное несоответствие, если вы используете антенну на другой частоте. Следующий график взят из технического описания керамической антенны для поверхностного монтажа, предназначенной для систем 2,4–2,5 ГГц. Кривая соответствует отношению отраженной мощности к падающей мощности. Вы можете видеть, что качество согласования импеданса быстро ухудшается по мере удаления частоты сигнала от 2,45 ГГц.

 

График взят из этого описания .Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

 

Согласующая сеть

Если ваша ВЧ-схема содержит компоненты с несогласованными импедансами, у вас есть два варианта: изменить один из компонентов или добавить схему, устраняющую несоответствие. В настоящее время первый вариант, как правило, непрактичный; было бы действительно трудно отрегулировать импеданс путем физической модификации интегральной схемы или изготовленного коаксиального кабеля. К счастью, второго варианта вполне достаточно. Дополнительная цепь называется согласующей сетью или трансформатором импеданса. Оба названия помогают понять фундаментальную концепцию: согласующая цепь обеспечивает правильное согласование импеданса путем преобразования отношения импеданса между источником и нагрузкой.

Схема согласующих сетей не особенно проста, и мы не будем подробно обсуждать ее в учебнике, подобном этому. Тем не менее, мы можем рассмотреть некоторые основные принципы, а также рассмотрим довольно простой пример. Вот некоторые важные моменты, которые следует иметь в виду:

  • Согласующая цепь подключается между источником и нагрузкой, и ее схема обычно спроектирована таким образом, что она передает почти всю мощность на нагрузку, представляя входное сопротивление, равное комплексное сопряжение выходного импеданса источника.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа В качестве альтернативы вы можете думать о согласующей цепи как о преобразовании выходного импеданса источника таким образом, чтобы он был равен комплексно-сопряженному импедансу нагрузки.
    • (В реальных цепях импеданс источника часто не имеет мнимой части, поэтому нам не нужно всегда обращаться к комплексно-сопряженному сопротивлению. Можно просто сказать, что импеданс нагрузки должен равняться импедансу источника, потому что комплексно-сопряженное не имеет значения, когда импеданс чисто реальный.)
  • Типичные согласующие сети (называемые «сетями без потерь») используют только реактивные компоненты, т. е. компоненты, которые накапливают энергию, а не рассеивают 907:30 энергия. Эта характеристика естественным образом вытекает из цели согласующей сети, а именно, обеспечить передачу максимальной мощности от источника к нагрузке. Если бы согласующая сеть содержала компоненты, рассеивающие энергию, она потребляла бы часть мощности, которую мы пытаемся передать в нагрузку.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Таким образом, в согласующих цепях используются конденсаторы и катушки индуктивности, а не резисторы.
  • Сложно разработать широкополосную согласующую сеть. Это неудивительно, если вспомнить, что согласующая цепь состоит из реактивных компонентов: полное сопротивление катушек индуктивности и конденсаторов зависит от частоты; таким образом, изменение частоты сигналов, проходящих через согласующую сеть, может сделать ее менее эффективной.

Сеть L

Самая простая топология сети соответствия называется сетью L. Это относится к восьми различным L-образным цепям, состоящим из двух конденсаторов, двух катушек индуктивности или одного конденсатора и одной катушки индуктивности. На следующей диаграмме показаны восемь конфигураций L-сети:

 

 

Сеть L проста и эффективна, но она не подходит для широкополосных приложений. Мы также должны иметь в виду, что катушки индуктивности и конденсаторы демонстрируют серьезно неидеальное поведение на высоких частотах (как обсуждалось на странице 4 главы 1), и, таким образом, поведение L-цепи будет менее предсказуемым, когда частоты поднимаются до гигагерцового диапазона.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Безусловно, полезно понимать концепции, связанные с ручным расчетом значений согласующей сети на основе импеданса источника и нагрузки, хотя это скорее академическое или интеллектуальное упражнение в эпоху, когда с этой задачей легко справляются инструменты калькулятора. Мы не будем приводить здесь пример расчета, но воспользуемся симуляцией для изучения эффектов совпадающей сети.

 

Пример

Допустим, у нас есть импеданс источника 50 Ом и импеданс антенны 200 Ом, и мы работаем на частоте 100 МГц. Мы будем использовать сеть L, состоящую из катушки индуктивности, за которой следует конденсатор:

 

 

Инструмент проектирования L-цепи AAC дает следующие значения для катушки индуктивности и конденсатора: 138 нГн и 13,8 пФ. Это означает, что наша согласованная по импедансу схема выглядит следующим образом:

 

 

, что равно входному сопротивлению. (В этом случае ток, протекающий в нагрузку, представляет собой ток, протекающий через катушку индуктивности L1.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа ) Анализ переменного тока особенно полезен, поскольку мы можем видеть, как влияние согласующей цепи изменяется в зависимости от частоты. Следующий график относится к моделированию в диапазоне частот от 10 МГц до 19 МГц.0 МГц (т. е. на 90 МГц выше и ниже частоты, для которой была разработана согласующая сеть). Вот результаты:

 

 

Как видите, на частоте 100 МГц нагрузка очень точно соответствует импедансу источника 50 Ом, несмотря на то, что исходная нагрузка имеет импеданс 200 Ом. Однако выше мы сказали, что L-сеть не является широкополосной топологией, и моделирование, безусловно, подтверждает это: входное сопротивление быстро меняется при удалении частоты сигнала от 100 МГц.

Резюме

  • Согласующая цепь, также называемая трансформатором импеданса, используется для создания согласованного импеданса между источником и нагрузкой (например, между усилителем мощности и антенной).
  • Сети согласования без потерь состоят только из реактивных компонентов; резистивные компоненты избегаются, поскольку они будут рассеивать мощность, тогда как согласующая цепь предназначена для облегчения передачи мощности от источника к нагрузке.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа
  • Прямой топологией узкополосной сети согласования является L-сеть. Он состоит из двух реактивных компонентов.
  • Инструменты калькулятора
  • можно использовать для быстрого проектирования согласующей цепи на основе импеданса источника, импеданса нагрузки и частоты сигнала.

Методы согласования антенн » Примечания по электронике

Очень важно, чтобы импеданс антенны был правильно согласован с ее фидером, и есть несколько способов, которые можно использовать: преобразователи импеданса — балуны и разветвители, антенные тюнеры, согласующие шлейфы и т.д. .


Основные сведения об антенне Включает: 9 шт.0133
Основы теории антенн Поляризация Антенна ближнего и дальнего поля Резонанс и пропускная способность Усиление и направленность Полное сопротивление подачи Методы согласования антенн

Метод согласования импеданса: Соответствие антенны треугольнику Гамма-соответствие антенны


При проектировании или установке антенной системы очень важно убедиться, что импеданс источника сигнала или фидера соответствует импедансу антенной системы.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Обеспечение точного согласования импеданса обеспечивает оптимальную передачу мощности и, следовательно, оптимальную эффективность. Это может быть важно, когда используются системы радиосвязи или широковещательные передатчики, поскольку в этих ситуациях характеристики антенны имеют решающее значение.

Хотя в некоторых антенных системах используется высокий уровень КСВ в двойном или открытом механизме подачи проволоки, для обеспечения оптимальной передачи мощности в конечном итоге потребуется хорошее согласование с передатчиком.

Также, если передатчик обнаруживает плохое совпадение, он не будет работать эффективно, а в некоторых случаях может возникнуть вероятность повреждения. Любой радиопередатчик или вещательный передатчик, работающий на разумном уровне мощности, должен иметь хорошее согласование импеданса.

Для приема обеспечение хорошего согласования обеспечит получение наилучшего сигнала, хотя иногда потребность в высокоэффективных антеннах не так важна.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Необходимость согласования антенн

Одной из основных причин, по которой требуется хорошее согласование между антенной и фидером, является обеспечение низкого уровня стоячих волн, КСВ. Также называемый КСВ — коэффициентом стоячей волны по напряжению, низкий уровень КСВ часто требуется для удовлетворительной работы передающей антенны.

Хотя потребность в очень хорошо согласованной комбинации фидера и антенны не так необходима для приема, для передачи это может иметь решающее значение.

Мощность, передаваемая от передатчика через фидер, достигает антенны. При плохом совпадении мощность будет отражаться обратно вдоль фидера.

Отраженная мощность создаст стоячие волны вдоль фидера. В различных точках фидера будут пики напряжения и тока.

Стоячие волны могут вызвать несколько проблем для передающих систем:

  • Пики напряжения и тока могут повредить фидер:   В некоторых случаях пики напряжения и тока могут повредить фидер, если превышены его пределы.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Высокий уровень тока может вызвать местное нагревание и, возможно, расплавить фидер. Высокое напряжение может привести к разрушению изоляции. И то, и другое маловероятно, потому что для возникновения этих проблем фидер должен работать очень близко к своим пределам.

  • Усилитель мощности передатчика может быть поврежден:   Если высокие уровни отраженной мощности достигают усилителя мощности передатчика, это может привести к выходу из строя устройств вывода. Современные полупроводниковые приборы могут практически мгновенно выйти из строя при превышении максимального уровня напряжения. Кроме того, избыточный ток, вызванный стоячими волнами отраженной мощности, также может привести к выходу из строя устройств вывода.

    Ввиду этого многие усилители имеют встроенную схему защиты для снижения уровня мощности передатчика, чтобы не превышались номинальные параметры выходного устройства. Потеря мощности сигнала может привести к более низким уровням сигнала на приемнике и может привести к отказу линии радиосвязи.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Другие выходные усилители имеют достаточный запас по номиналам, чтобы выдерживать высокие уровни КСВ и отраженной мощности. Однако это увеличивает стоимость и нежелательные возможности усилителя, которые обычно не нужны.

  • Потеря сигнала из-за высокого КСВ: Тот факт, что мощность отражается от антенны, приводит к потере мощности или сигнала. Это снизит эффективность антенной системы.

Мощность отражается, когда импедансы фидера и нагрузки не совпадают

По целому ряду причин полезно, чтобы вся антенная система работала с низким уровнем отраженной мощности.

Примечание по коэффициенту стоячей волны, КСВ и КСВН:

Стоячие волны часто связаны с ВЧ-фидерами и генерируются при несоответствии импеданса фидера и импеданса нагрузки. При несоответствии мощность отражается, и объединенные напряжения и токи прямой и отраженной мощности образуют вдоль фидера стоячие волны.

Подробнее о Коэффициент стоячей волны по напряжению, КСВН.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Согласование антенны

Для того чтобы антенная система обеспечивала хорошее согласование с фидером и не отражала мощность обратно к передатчику, часто используется схема согласования антенны в той или иной форме.

Эти схемы согласования могут принимать различные формы: от катушек индуктивности, действующих как автотрансформаторы в основании антенны, трансформаторов, таких как балуны, в точке питания антенны, до блоков настройки или согласования, которые можно использовать для обеспечения переменного согласования по диапазон частот. Соответствующие заглушки также могут использоваться вместе с множеством других методов.

Базовая блок-схема антенной системы

Следует также отметить, что некоторые антенны, особенно ВЧ антенны, могут использовать форму открытого механизма подачи проволоки, которая может работать с высоким уровнем КСВ. Эта форма фидера будет иметь очень низкий уровень потерь и может выдерживать высокие уровни КСВ. Однако, в конечном счете, перед передатчиком необходима определенная форма согласования, чтобы передатчик мог видеть правильный импеданс для удовлетворительной работы.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Различные методы обеспечения хорошего совпадения будут описаны в следующих разделах, хотя некоторые методы могут рассматриваться как дублирующие друг друга.

Антенные тюнеры / блоки согласования

Одной из широко используемых форм согласования для антенны является использование блока настройки или согласования на основе катушки индуктивности/конденсатора.

Эти схемы настройки или согласования антенны могут иметь различные формы. Они могут быть встроены в печатную плату для небольших передатчиков в электронном оборудовании — от радиоприемников ближнего действия, системы Bluetooth и т. д., где необходимо согласовать небольшие антенны с высоким уровнем импеданса с передатчиком / приемником для обеспечения оптимальной работы.

Их также можно использовать с передающей и приемной ВЧ-антеннами для обеспечения оптимального согласования.

Типичный антенный тюнер любительского диапазона КВ с ручной регулировкой

Эти блоки антенного тюнера КВ, ATU часто размещаются в отдельном корпусе и имеют элементы управления, позволяющие им согласовывать передатчик и антенну в используемых диапазонах частот и диапазонах.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Этими ATU можно управлять вручную, хотя существует растущая тенденция к возможности управлять ими с приемопередатчика ВЧ-диапазона и выполнять настройку автоматически.

Примечание по блоку настройки антенны:

Блоки настройки антенны можно использовать различными способами для настройки или согласования антенны. Это особенно полезно, когда речь идет о передающих станциях, поскольку позволяет защитить передатчик от высоких уровней стоячих волн и результирующих пиков напряжения и тока, которые могут привести к повреждению выходных устройств.

Подробнее о блоках настройки антенн, ATU.

Согласующий трансформатор в вертикальных антеннах

Часто необходимо обеспечить какую-либо форму преобразования импеданса в самой антенне.

Часто вертикальные антенны необходимо запитывать коаксиальным кабелем сопротивлением 50 Ом, но импеданс вертикальной антенны обычно ниже: часто около 20 Ом.

При таком импедансе и использовании стандартного коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом будет значительное рассогласование.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Чтобы избежать этого, в основание антенны обычно помещают согласующий трансформатор. Часто это может быть простая катушка с отводом, чтобы обеспечить правильное преобразование импеданса.

Балуны

Согласование антенны включает в себя не только согласование импеданса. Это очень важно, но еще одним аспектом согласования антенн является обеспечение перехода от симметричных систем к несимметричным.

Это часто происходит из-за того, что многие антенны, такие как дипольная антенна, имеют симметричный вход, тогда как для питания антенны часто используется коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель представляет собой несимметричный фидер, и, хотя это очень удобная форма фидера, необходимо сделать подходящий переход между несимметричным коаксиальным фидером и симметричной дипольной антенной.

Существует множество форм балунов, которые можно использовать, каждая из которых имеет немного отличающиеся физические характеристики, но всегда обеспечивает переход от сбалансированного к несбалансированному.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Часто балуны, но не всегда, используют соотношение витков 1:1, потому что импеданс антенны и импеданс фидера достаточно согласованы, и дополнительное преобразование импеданса не требуется.

Примечание по антенным балунам:

Балуны используются со многими антеннами и их фидерными системами для перехода от симметричной системы к несимметричной или наоборот. Они могут принимать различные формы и использоваться во многих антенных системах.

Подробнее об антенных балунах.

Шлейфы согласования импеданса

Согласующие шлейфы состоят из отрезков линии передачи, обычно либо коаксиальной, либо сбалансированной фидерной линии, которые обрезаются до определенной длины для обеспечения требуемого преобразования импеданса.

Закороченный шлейф может иметь реактивное сопротивление любого значения. Это может действовать как устройство согласования импеданса, которое компенсирует реактивную часть комплексного импеданса.

Недостатком этих шлейфов является то, что они меняют свое значение в зависимости от частоты и поэтому обеспечивают только узкополосное решение.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Новый шлейф требуется, если производится какое-либо значительное изменение частоты.

В дополнение к этому, эти шлейфы могут занимать значительную длину в зависимости от используемой частоты.

Дельта-совпадение

Часто бывает необходимо иметь элемент антенны, питаемый не от центра, с разрывом проводника в центре. Это особенно полезно для лучевых антенн Yagi, где физическая конструкция, особенно на ВЧ, означает, что антенну можно сделать намного более надежной с помощью непрерывного полуволнового элемента.

Концепция дельта-системы согласования импеданса антенны

Это можно легко согласовать с помощью так называемого дельта-соответствия — оно получило свое название из-за формы схемы согласования импеданса.

Соответствие треугольнику работает, потому что оно запитывает антенну в точках, где соотношение напряжения и тока таково, что импеданс намного выше. Это очень полезно для таких антенн, как Yagi, где импеданс фидера намного ниже 50 Ом из-за близости используемых паразитных элементов.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

Стоит отметить, что согласование антенны треугольником по-прежнему требует использования симметричного фидера. Это означает, что для любого перехода на несбалансированный фидер, такой как коаксиальный кабель, потребуется балун для преобразования фидера из сбалансированного в несбалансированный.

Подробнее о . . . . Согласование импеданса антенны треугольником


Спичка гаммы

Во многих отношениях гамма-сопоставление очень похоже на дельта-сопоставление. Опять же, он использует непрерывный проводник для ведомого элемента, но вместо этого он соединяется с центром антенного элемента, который часто соединяется со штангой конструкции антенны, такой как Yagi, которую можно рассматривать как потенциал Земли.

Затем он использует соединение со смещением, питаемое через конденсатор, чтобы удалить реактивные элементы импеданса питания.

Концепция системы согласования импеданса гамма-излучения антенны

Система согласования гамма-излучения или гамма-подача имеет два основных преимущества.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Во-первых, это позволяет сконструировать основной элемент антенны из одного цельного проводника, что очень полезно с точки зрения физической конструкции, особенно для больших антенн, где важна механическая прочность.

Однако согласование гаммы также обеспечивает несбалансированный вход, поэтому коаксиальный кабель может быть подключен непосредственно к нему без использования балуна.

Недостатком является наличие конденсатора, который необходимо подстроить для обеспечения оптимальной производительности.

Подробнее о . . . . Соответствие гамма-импеданса антенны


Согласование антенны — увлекательная тема, которая может значительно улучшить характеристики антенны. Очень важно, чтобы многие антенны были хорошо согласованы с фидером и, в конечном счете, с источником, если они должны обеспечивать наилучшие характеристики.

К счастью, существует много способов обеспечить хорошее совпадение, и для каждой ситуации обычно имеется ряд очень хороших решений.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Это может быть особенно полезно для систем, где необходимо очень эффективно использовать мощность передатчика: системы радиосвязи, радиолинии передачи данных, микроволновые линии связи, радиовещание и т.п.

Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ волны Распространение радио Ионосферное распространение Грунтовая волна Разброс метеоров Тропосферное распространение Основы антенны Кубический четырехугольник Диполь Отключить Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим отражателем Антенны с фазированной решеткой Вертикальные антенны Яги Заземление антенны телевизионные антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВ Антенные балуны MIMO
    Вернуться в меню «Антенны и распространение». . .

Практическое руководство по схемам согласования антенн

    В этом посте объясняется практический способ создания схемы согласования антенны с использованием открытых и коммерческих инструментов для антенн на печатных платах.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    📄 Размещено: 02.08.2021, 13:06:00

    ✔️ Обновлено: 2022-09-21 15:59:44


    Проверка соответствия антенны является хорошей практикой, когда речь идет о поддержании надежной радиосвязи и обеспечении высокой эффективности излучения для самых длинных соединений. Согласование антенны не должно быть сложным. Давайте начнем с того, почему согласование антенн важно.

    Почему важно согласование антенн?

    Что такое антенна, как не переход от волновода к свободному пространству. В зависимости от антенны полоса пропускания может быть очень маленькой или резонанс может быть за пределами идеального места. Сопоставление сетей может помочь исправить эти проблемы с производительностью.

    Согласующая сеть также может пожертвовать коэффициентом качества антенны и некоторой эффективностью (за счет добавления потерь) для увеличения общей полосы пропускания.

    Когда можно использовать сосредоточенные элементы?

    Компоненты с сосредоточенными элементами идеально подходят для низкочастотных антенн.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Лучше не использовать их выше 6 ГГц, иначе другие факторы станут более значимыми. Также рекомендуется использовать компоненты 0402 или меньше, когда это возможно.

    Для высокочастотных антенн настоятельно рекомендуется использовать волновод для согласования с антенной. В этом случае стратегия согласования меняется в зависимости от выбранного типа волновода.

    Как устроена сеть сопоставления кормов?

    Измерили ли вы антенну или смоделировали ее, эти данные можно использовать для создания согласующей сети. ВНА используется для измерения параметров рассеяния антенны. Поскольку обычно это однопортовое устройство, измерением будут просто обратные потери или КСВН. Это измерение обычно сохраняется как пробный файл для моделирования, который будет использоваться в нашей модели.

    Файл пробного камня содержит информацию об амплитуде и фазе обратных потерь антенны. Важно отметить, что длина волновода между согласующей сетью и интерфейсом антенны важна, поэтому обязательно примите это во внимание.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Если возможно, просто поместите согласующую сеть как можно ближе к антенне.

    Есть несколько способов оптимизировать работу низкочастотной антенны (т.е. менее 6 ГГц). В этом посте инструмент с открытым исходным кодом Qucs и коммерческий электромагнитный решатель HFSS используются для выбора компонентов сосредоточенных элементов для согласования с антенной.

    Оптимизация значений компонентов сосредоточенных элементов с помощью Qucs

    Qucs имеет встроенный инструмент согласования импеданса, но мы предлагаем использовать оптимизатор для этой задачи, поскольку этот инструмент ограничен. Используя компонент системы S-параметров, некоторые элементы конденсатора/индуктора и источник питания, строится согласующая сетевая схема. На изображении показана схема PI с параллельными конденсаторами и последовательным индуктором. Можно также использовать Т-образную сеть и изменить сосредоточенные элементы. Совпадение будет зависеть от расположения центральной частоты на диаграмме Смита.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Какова хорошая стратегия оптимизации?

    Используя Pi- или T-сеть, вся диаграмма Смита почти покрыта, поэтому можно просто построить несколько итераций и использовать градиент или оптимизатор минимума/максимума, чтобы найти лучший ответ. Если решение не найдено, рой частиц или генетические алгоритмы могут быть лучшим способом найти глобальный минимум.

    Имейте в виду, что каждый добавленный элемент увеличивает потери, что в конечном итоге снижает эффективность и коэффициент усиления антенны. Как только сеть определена, можно использовать блок оптимизатора для настройки параметров, в результате чего получается согласованная антенна.

    Другая стратегия заключается в использовании таблицы настройки. В этой таблице будет использоваться набор существующих компонентов, которые можно использовать для оптимизации дискретных решений на частотах вокруг центра для реализуемых компонентов сосредоточенных элементов.

    Если ваше устройство сложно настроить после сборки, например, если антенны встроены в некоторые диэлектрические материалы, вероятно, лучше всего создать таблицу настройки и выбрать стратегию оптимизации в процессе тестирования.

    Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Если вам интересно, выбор на тесте означает именно то, что подразумевается: создать кучу настроенных вариантов и выбрать тот, который работает лучше всего.

    Как насчет согласования на более высоких частотах?

    Сосредоточенные значения элементов можно использовать с округлением до ближайшего возможного значения или преобразовать в выбранный вами волновод, такой как микрополосковые для трассирующих антенн, и внедрить без необходимости в компонентах. Это сложная тема, и для моделирования и прогнозирования производительности потребуется более сложный решатель, такой как HFSS, FEKO или CST.

    Создание таблицы настройки с помощью Ansys HFSS

    HFSS позволяет очень просто и быстро моделировать характеристики антенны с использованием компонентов с сосредоточенными элементами. Поскольку градиентная или генетическая оптимизация значений компонентов сосредоточенных элементов относительно проста, вот несколько простых шагов для создания (не столь очевидной) таблицы настройки для выбора на тесте:

    1. Добавьте соответствующие контактные площадки сети к вашей модели антенны
    2. Добавьте связующие контактные площадки между компонентами и установите их граничное условие на Сосредоточенный RLC
    3. Создайте переменные для каждого из добавленных компонентов сосредоточенных элементов и установите границу RLC для каждой переменной (например, как C1, L1 или C2…)
    4. Создайте таблицу Excel существующих компонентов и импортируйте их в анализ развертки, при этом убедитесь, что выбраны «Сохранить поля и сетку» и «Копировать геометрически эквивалентные сетки»
    5. Запустите анализ развертки и выберите настроенные значения для выбора при тестировании

    Деэмбеддинг и другие меры предосторожности

    антенна должна быть извлечена из схемы.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Кроме того, следует добавить любые адаптеры, используемые во время калибровки, или микрополосковую линию вокруг компонентов, чтобы сохранить репрезентативность электрических длин и обеспечить более точное соответствие.

    Вывод

    Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на нас в LinkedIn.

    Надеемся, эта статья оказалась для вас полезной. Дайте нам знать, как мы это сделали, связавшись с нами!

    Свяжитесь с нами

    Узнайте больше о нас в наших последних статьях и пресс-релизах

    • Профессиональное программное обеспечение для проектирования антенн
    • Выбор подходящей антенны для беспроводной системы
    • Антенны
    • AEM присоединяются к программе Ansys Startup Program
    • Наши клиенты и поставщики находятся в авангарде всего, что мы делаем
    • Условия эксплуатации антенны
    • Средства проектирования антенн
    • Практическое руководство по схемам согласования антенн
    • Усовершенствования конструкции встроенных антенн

    View All Articles

    Теги:Дизайн антенного фидераСогласование антеннДизайн продукта антенныДизайн фидерной сетиСетевое согласованиеСеть радиоантеннСоответствие S-параметров

    Руководство пользователя среды проектирования AWR: 13.9. Network Synthesis Wizard

    Мастер синтеза сетей Cadence® AWR® Network Synthesis представляет собой инструмент для создания оптимизированных двухпортовых согласующих сетей, состоящих из дискретных и распределенных составные части.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Вы указываете максимальное количество разделов и типы компонентов для включить в поле поиска. Мастер ищет лучшие топологии цепей и оптимизирует значения параметров компонентов.

    Цели оптимизации задаются в мастере с помощью специального набора синтеза измерения, как и цели оптимизации, обычно определяются в программном обеспечении AWR Design Environment. Предусмотрены специальные измерения для согласования входного шума, выходной мощности усилителя согласование и межстадийное согласование. Указаны оптимальные коэффициенты отражения по частоте и могут быть предоставлены в виде данных о нагрузке, данных параметров сети файлы или принципиальные схемы.

    Параметры позволяют указать ограничения DC в сетях и оптимально подключить предоставленная пользователем сеть питания смещения к схеме.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Кроме того, значения параметров компонентов могут ограничиваться минимальными и максимальными пределами и, кроме того, может быть ограничено дискретные значения.

    Для получения информации об использовании мастера через API платформы AWR Design Environment см. «Мастер сетевого синтеза».

    13.9.1. Вкладка «Определение синтеза»

    В левом нижнем углу вкладки Synthesis Definition блок Диаграмма определяет терминологию, используемую в мастере. Прямоугольник посередине на диаграмме представлена ​​сеть, которую будет синтезировать мастер. Прикреплен к порту A этой сети представляет собой блок, представляющий импеданс A. Этот импеданс может быть импеданс источника LNA или выходная нагрузка для PA. Подключен к порту B согласующая цепь имеет импеданс B, который для МШУ является входным импедансом активное устройство, а для усилителя мощности — выходное сопротивление активного устройства.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Мастер создает сеть для оптимизации соответствия между портом B и блоком, помеченным Импеданс Б.

    После того, как мастер синтезирует совпадающие сети, выбранные сети рисуется в схемах проекта, когда вы нажимаете кнопку To MWO. По умолчанию порт A в сети — это порт «1», а порт B — это порт «2». Вы можете измените это, выбрав P = 2 в качестве сети соответствия. нумерация портов.

    Некоторые измерения синтеза позволяют указать импеданс А в качестве параметра для измерения. Если это не указано, импеданс A берется из Импеданс по умолчанию.

    На этой вкладке есть два поля имени. Имя сеанса синтеза задает имя сохраненного состояния мастера, указанное в разделе «Сеть».Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Узел мастера синтеза в Диспетчере проектов. Синтез имя результатов используется в качестве базового имени для сгенерированных сетей и схемы и для пользовательской папки, в которой сохранены схемы.

    Список частот для соответствия указывает, где производятся измерения для расчета стоимости сети при оптимизации. Этот список инициализируется частотами проекта. Нажмите Редактировать Частоты для настройки списка.

    13.9.2. Вкладка «Компоненты»

    На вкладке «Компоненты» представлены параметры для настройки набора сетевые топологии, в которых мастер выполняет поиск.

    Выберите нужные компоненты в списках параллельных и последовательных компонентов. компоненты в верхней части списков являются идеальными компонентами с сосредоточенными параметрами, за которыми следуют TLines, которые являются идеальными линиями передачи.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Мастер заменяет TLines на микрополосковые. строк на дополнительном шаге оптимизации, если заменить TLines на MLIN выбран. Микрополосковые тройники также добавляются там, где это необходимо, и микрополосковые ступенчатые переходы добавляются, если MSTEPs выбрано.

    По умолчанию при использовании MLIN мастер получает определение подложки из первый элемент MSUB, который он находит при просмотре окон Global Definitions в проэкт. Если в проекте несколько MSUB, следует нажать кнопку Кнопка MSUB, чтобы указать правильный носитель определение.

    В конце списков компонентов указаны категории компонентов библиотеки поставщиков: Поставщик библиотек Inductor, Поставщик библиотек Конденсатор и резистор поставщика Lib.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Выберите эти чтобы мастер выбирал между неидеальными компонентами, доступными в компоненте поставщика библиотеки. (Мастер не изменяет значения параметров этих компонентов – если компоненты имеют параметры, используются значения по умолчанию.) Нажмите кнопку Нажмите кнопку «Компоненты», чтобы отобразить «Диалоговое окно «Выбрать компоненты библиотеки поставщика для сетевого синтеза», где вы можете редактировать списки разрешенных библиотек. составные части.

    Допустимые топологии определяются типами выбранных компонентов и значением указано для Максимальное количество разделов. Каждый раздел либо последовательный компонент, либо шунтирующий компонент. Мастер рассматривает топологии с максимальным количеством секций «N», а с меньшим количеством секций до N-3 секций.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа В его алгоритм синтеза, любое количество последовательных компонентов может быть соединено последовательно, но между шунтирующими компонентами должен быть хотя бы один последовательный компонент.

    В типичной радиочастотной/микроволновой цепи некоторая минимальная длина линии передачи требуется между активным устройством и любыми компонентами, используемыми в соответствующей сети. Первая композиция (сторона порта A) и последняя композиция (сторона порта B). сбоку) раскрывающиеся списки позволяют указать, что серия TLine требуется. Альтернативно, первый и/или последний компоненты могут быть переведены в любой другой режим. тип компонента. На вкладке Ограничения параметров вы можете указать отдельные ограничения для параметров этих первых/последних компонентов.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Отображение размера области поиска предназначено для информационных целей. Только. Он дает представление о том, как размер пространства поиска (количество топологии схемы) увеличивается в зависимости от количества секций в сетей и выбор типов последовательных и шунтирующих компонентов.

    13.9.2.1. Диалоговое окно «Выбор компонентов библиотеки поставщика для синтеза сети»

    Чтобы открыть это диалоговое окно, нажмите кнопку «Выбор компонентов». кнопку на вкладке Компоненты.

    Слева от диалогового окна копия обозревателя элементов платформы AWR Design Environment. Отображается узел библиотек. Чтобы выбрать компоненты, просмотрите в папку в дереве, а затем выберите один из компонентов в этой папке перечислены на панели справа.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Смена — и Ctrl — щелчок поддерживается для множественного выбора. Нажмите на кнопку Добавить, чтобы скопировать выбранные элементы в Панель «Компоненты синтеза» справа. Этот список компоненты доступны мастеру в категории (например, Конденсаторы), указанные в выпадающем списке. Чек поля перед каждым именем компонента позволяют выбрать, какие компоненты могут быть для синтезированных сетей.

    Выделить все и отменить выбор всех кнопки влияют на эти флажки. Кнопка «Удалить» удаляет выбранные компоненты из списка. Когда только один компонент в список выбран, кнопка Показать группу активна.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Нажмите нажмите эту кнопку, чтобы просмотреть категорию в браузере Elements, из которой компонент был добавлен.

    Вы можете экспортировать список компонентов справа в формате, разделенном запятыми. значения (CSV) для дальнейшего использования, нажав кнопку Сохранить в Кнопка файла. Щелкните Загрузить из файла кнопку, чтобы повторно импортировать список в другой сеанс мастера. Вы можете легко редактировать эти CSV-файлы вне мастера с помощью программы для работы с электронными таблицами или текстового редактора программного обеспечения.

    13.9.3. Вкладка «Ограничения параметров»

    Вкладка Ограничения параметров содержит таблицу, в которой перечислены все тип компонента, выбранный на вкладке Компоненты.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Каждый параметр компонента показывает минимальное и максимальное значения, допустимые при компонент используется либо в последовательной, либо в шунтирующей конфигурации.

    • Если определенный тип компонента выбран для первого комп или последний комп на Вкладка Компоненты, отдельный тип компонента отображается в этой таблице с пометкой «F/L», чтобы указать, что это Первый или последний компонент в сети. Это позволяет этим первым/последним компоненты имеют другие пределы, чем компоненты того же типа используется в других сетях.

    • При замене TLines на MLIN и MSTEP выбираются на Вкладка Компоненты, ограничение на соотношение соседние значения ширины MLIN, помеченные как «W2/W1», также отображаются по умолчанию.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа минимальные и максимальные значения, установленные в жестких пределах, установленных MSTEP модель.

    Чтобы отредактировать любое из ограничений параметра, выберите его и нажмите кнопку кнопку Edit Limits или просто дважды щелкните параметр. А отображается диалоговое окно, содержащее различные настройки ограничений параметров.

    По умолчанию Верхний, Нижний и Начальные значения параметра одинаковы для последовательные и шунтирующие компоненты. Чтобы установить значения независимо, сначала очистите Используйте одинаковые пределы для проверки шунтирующих и последовательных элементов коробка.

    Нажмите кнопку Calc Init Values, чтобы вычислить начальное значение на основе верхнего и нижнего пределов.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Обычно среднее геометрическое пределов используется, но если нижний предел установлен равным нулю, используется среднее арифметическое вместо.

    Доступны четыре варианта ограничения параметра дискретными значениями. (если выбраны непрерывные значения (по умолчанию), используйте список дискретных значений отключен):

    1. Выберите Округлить до, затем в текстовом поле введите точность в отображаемых единицах для округления до указанной точности. За например, чтобы округлить параметр индуктивности, показанный в предыдущем диалоговом окне поле с точностью до десятых nH, введите 0,1 в текстовое поле.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    2. Выберите Round to # sig. цифры, то в тексте поле введите указанное количество значащих цифр.

    3. Выберите Использовать таблицу значащих цифр, чтобы включить раскрывающемся списке Имя таблицы и ограничьте три старшие значащие цифры к тем, которые указаны в таблице. Имена встроенные таблицы в списке предназначены для системы «Е-серии» предпочтительных номера, стандарт (IEC 60063), который был создан для использования с электронными составные части. Трехзначные значения в выбранной таблице отображаются ниже.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа вариант и представляют значения, которые разрешены для трех наиболее значащие цифры параметра. Пользовательские таблицы также поддерживается. Нажмите кнопку «Добавить», чтобы создать таблицу с нуля и нажмите кнопку «Копировать», чтобы создать новую таблицу, используя значения существующей таблицы в качестве отправной точки. Пользовательские таблицы не определяются только для конкретного компонента параметр; их можно использовать для любого параметра.

    4. Выберите Использовать список дискретных значений, а затем выберите Имя списка из раскрывающегося списка для ограничения в список дискретных значений.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Нажмите кнопку «Добавить» создать новый список допустимых значений параметров, указанных в базе единиц и нажмите кнопку «Копировать», чтобы создать новую список, используя значения существующего списка. Управление ведет себя аналогично до когда Использовать таблицу значащих цифр выбран, хотя встроенных списков значений нет.

    13.9.4. Вкладка DC & Bias Feed

    Вкладка DC & Bias Feed включает два раздела. Вершина раздел имеет параметры для ограничения топологий теми, которые имеют определенные контроллеры домена. характеристики (обрыв или короткое замыкание от порта к земле или между портами).Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа По умолчанию ограничения DC не указаны. В нижней части представлены варианты для прикрепления питающая сеть смещения к согласующей сети.

    При подключении сети ввода смещения к согласующей сети выбран, в раскрывающемся списке исходного документа сети Bias отображается список документов проекта (схемы и файлы данных), которые вы можете использовать для кормовая сеть. Опция Port # указывает, какой порт питающая сеть подключена к соответствующей сети. Для каждой соответствующей сети топологии мастер выбирает место для подключения фид-сети. Если есть ДК ограничение на соответствующие сети, указывающее, что требуется разомкнутая цепь между двумя портами, вы также можете указать, должна ли сеть питания смещения быть расположенных на стороне A или стороне B соответствующей сети.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    13.9.5. Вкладка «Цели»

    Пригодность (или стоимость) соответствующей сети оценивается путем измерения на каждой из указанных частот и суммирования сравнений измерений против цели. Определения измерений перечислены в верхней части Вкладка Цели, и цели для каждого измерения отображаются в нижнюю половину диалогового окна.

    В разделе «Измерения» диалогового окна нажмите кнопку Кнопки «Добавить» или «Изменить» для отображения Диалоговое окно «Измерения синтеза», в котором перечислены доступные измерения синтеза.

    Для синтеза выходных согласующих цепей усилителей мощности HarmAreaMatch полезны измерения LoadPull. Для согласования входа малошумящего усилителя используйте Измерение NoiseMatch.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Измерение NetMatch подходит для ввода или вывода согласование линейного усилителя, а измерение NetMatch3 дает возможность создать межэтапное соответствие между двумя устройствами. (Обратите внимание, что NetMatch и Измерения NetMatch3 вычисляют потери из-за несоответствия, а не обратные потери.) Вы можете использовать Измерение NetGp в сочетании с другими измерениями для наложения ограничения на сумму убытка, вносимого в согласующую сеть.

    Измерение HarmAreaMatch обеспечивает гибкий способ прямого указания региона (кольцевой сектор) коэффициентов отражения для согласования на заданной гармонике. Чтобы помочь в визуализации области, определяемой параметрами измерения, когда Выбрано измерение HarmAreaMatch, кнопка View Region на вкладке «Цели» включен.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Нажмите эту кнопку, чтобы отобразить Диаграмма Смита с дугами, нарисованными для обозначения границ региона.

    Измерение CompCount позволяет указать ограничения на количество составные части. Когда для его параметра Тип фильтра установлено значение Уникальные компоненты Lib поставщика CompCount возвращает число различных типов компонентов библиотеки поставщика, используемых в соответствующей сети. Этот может быть полезно для минимизации количества позиций в спецификации. другая настройка типа фильтра — сосредоточенный элемент Составные части. При выборе этого режима измерение возвращает количество компонентов в сети, которые не являются линиями передачи.

    После определения измерений цели указываются в нижней половине диалоговое окно.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Нажмите кнопку «Добавить», чтобы открыть окно «Создать/Изменить». Диалоговое окно «Цель оптимизации» для выбора измерения и определения для него цели. диалоговое окно отображает формулу, используемую для расчета стоимости на основе измерения и ценности целей. Значения констант, используемых в формуле, настраиваются, и вы может изменить диапазон частот для цели от значений по умолчанию MIN и MAX, которые соответствуют минимальной и максимальной частотам, указанным на Вкладка «Определение синтеза».

    Обратите внимание, что вы можете создать несколько целей для каждого измерения, т.е. Например, частотный диапазон можно разделить на несколько полос с разными цели для каждого.

    13.9.6. Вкладка «Параметры поиска»

    На вкладке «Параметры поиска» представлены дополнительные параметры для уточнение способов создания и оптимизации сетевых топологий.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Описание каждого вариант след.

    Максимальное количество топологий для поиска на секцию: Когда мастер генерирует сетевые топологии, он начинает с создания всех возможных топологии с одним компонентом. Количество таких топологий обычно равно до количества установленных флажков на вкладке Компоненты. К создать топологию из 2 секций, она берет каждую топологию из 1 секции и проходит через список компонентов, которым разрешено следовать за первым. Процесс повторяется, производя экспоненциальный рост числа топологий как функции от количества секций. Этот параметр (называемый «M» и имеющий значение по умолчанию 1000) позволяет ограничить экспоненциальный рост, ограничивая количество Топологии с N секциями используются для создания топологий с секциями N+1.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Только «М» распространяются лучшие топологии.

    Глубина поиска: существует множество жестко запрограммированных элементов управления. значения в алгоритме, используемом для оптимизации значений компонентов. Эти константы были определены эмпирическим путем, чтобы обеспечить хороший компромисс между охватом всего пространство допустимых значений и ограничение оптимизации по скорости и использованию памяти. Этот параметр дает вам некоторый контроль над этими параметрами оптимизации.

    Частоты для начального поиска: В начальной фазе процесс синтеза, когда оценивается полный набор топологий для обрезки, может быть полезно использовать только подмножество частот для ускорения оценки. Список частот на этой вкладке — это подмножество, используемое во время этого начальный этап.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Мастер выбирает подмножество по умолчанию, которое вы можете переопределить, установив флажок «Настроить» и нажав кнопку Кнопка «Редактировать частоты», чтобы указать альтернативные частоты. частоты.

    13.9.7. Вкладка «Результаты»

    Результат процесса синтеза суммируется на Вкладка «Результаты».

    В разделе «Результаты» перечислены все синтезированные сети, которые иметь стоимость меньше или равную указанной максимальной стоимости, упорядоченную по количеству разделы и стоимость. Щелкните заголовок столбца, чтобы изменить порядок сортировки. Сети с более низкая стоимость ближе к достижению целей. Сеть с нулевой стоимостью достигает всех цели – процедура синтеза завершается, если найдена сеть, достигающая стоимость ноль.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа Столбец Sens. показывает, как чувствительна стоимость к изменениям в параметрах компонентов.

    Щелкните имя сети, чтобы просмотреть схематическое изображение, нарисованное на Область упрощенной топологии. Если прикрепить смещение сеть впрыска в соответствующую сеть выбирается на ДК & Bias Feed, зеленая стрелка показывает, где сеть подключена.

    Нажмите кнопку To MWO, чтобы экспортировать в схемы проекта те сети с галочкой перед их названием. По умолчанию определенное количество сетях (указанных в Максимальных сетях) с лучшими затратами выбираются автоматически.

    Кроме того, если один или оба параметра в разделе «Результат» отображаются выбраны параметры, отображается документ отображения данных Output Equations.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа созданный в проекте. Это окно будет содержать схематический вид и один или два графики с предварительно заполненными измерениями. Измерение S_TERM_Z используется на График коэффициента отражения с указанным значением параметра Z0 (реальное) в Z0, реальный. Сеть, отображаемая на схеме, которая также источник данных для измерений, выбирается нажатием на название схема в узле User Folders в Project Браузер.

    Если указано более одной цели, разбивка затрат кнопка включена. Нажмите эту кнопку, чтобы отобразить диалоговое окно «Разбивка затрат», в котором показывает для каждой сети, какой вклад в общую стоимость внесла каждая цель. Для каждого сеть, цель, которая внесла наибольший вклад в общую стоимость, выделена красным и цель, которая внесла наименьший вклад, выделена зеленым цветом.Схема блока согласования: Установка и подключение блока согласования фаркопа

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *