530 likes | 762 Views
TRANSMISSION LINES. Syihabuddin Permana 0906488880 Cantika Felita 0906488911 Mayendra Leaz 0906488956 Mesah Yoga Karisma 0906488962. 6.1 Distributed Parameter Model. Transmission Line adalah salah satu aplikasi teori elektromagnetik Contoh :
E N D
TRANSMISSION LINES SyihabuddinPermana 0906488880 CantikaFelita 0906488911 MayendraLeaz 0906488956 Mesah Yoga Karisma 0906488962
Transmission Line adalahsalahsatuaplikasiteorielektromagnetik • Contoh: saluranlistrik, salurantelepon
Twin lead -> antena-TV • Coaxial -> koneksiperangkatfrekuensitinggi • Micro strip -> circuit board
DenganmenerapkanhukumKirchofftegangan, didapatkan: • MembagikeduasisidenganΔz, dandiberi limit Δz mendekati nol. • Sehinggadidapatkan ………(1)
Kondisi yang samadapatdicaridenganmenggunakanhukumKirchoffarus: • MebagikeduasisidenganΔz danmemberikan limit Δz mendekatinol, makadidapatkan: ….…(2) • Persamaan (1) dan (2) adalahpersamaanumumTransmission Line, atauseringdikenaldenganpersamaanTelegraphist’s.
Contohsoal Drill 6.1 Diket: jari-jaridalam 0,45mm jari-jariluar 1.47 sampai 2.4 σd =0 f=1Ghz εr = 2.26 Ditanya: G’, C’, L’, dan R’ Jawab: = 0
Bilateganganadalahfungsisinusodialterhadapwaktu, maka: v(z,t) = V(z) cos (𝝎t+𝜙) Dimana, bilakitamengambilhanyabagian real daribentukeulernya : v(z,t) = Re [Vs(z)ej𝝎t] Vs(z) = V(z)ej𝜙
Demikian pula padaarus : i (z,t) = Re[ Is(z)e j𝝎t ] berdasarkanphasor,
Maka, bilakitamenggunakanphasor, persamaandapatdituliskankembalimenjadi :
Persamaanumumpenyelesaian second order diferrensialpadabab 5.1 • Hasil yang samapadaarus (I)
Characteristic Impedance characteristic impedance Zomerupakanrasiodariamplitudopositiftegangan yang merambatdanamplitudopositifarus yang merambat.
Lossless Line • Kabeltransmisibiasadibuatdarikonduktorbaiksepertitembaga (R’ cenderungkecil) dandielektrik yang baikseperti polyethylene (G’ cenderungkecil) • Bila R’ <<𝝎L’ dan G’ << 𝝎C’ kitadapatmengasumsikan transmission line lossless.
Power Transmission Asumsi lossless cukupbaikuntukmenyelesaikanmasalahdenganpanjangkabel yang cukuppanjang. Tetapitetapdapatmenimbulkankerugiandaya (losses power) walaupunmempunyaiattenuasi yang kecil. PersamaanDaya P1+(z,t) dalamsemuatitikdi T line:
Dari persamaantersebut, bisadicariPavr+(z) denganmenitegralkansatuperiode: Sehinggadidapat:
UntukmengukurDaya, lebihbaikdenganmenggunakanskalalogaritma yang disebutsebagaiDesibel (Db), sehingga:
Keuntungansatuan dB: • Mengurangipenulisanangka • contoh: jika Pout/Pin = 1010, makadalam G(dB)= 100 dB • MemudahkandalamperkalianDaya • contoh: filter circuit dengan G(dB) = -1,5 dB (Pout/Pin =0.707) dipasangseridengan amplifier dengan G(dB)=9 dB (Pout/Pin =7.94). Bisadihitungdenganmudahbahwa total gain nyaadalah 7,5 dB • DesibelbisadigunakanuntukmenentukanDayaAbsolut(Absolute Power):
DesibeljugamempunyaihubungandengansatuanNepers, Sebagaicontoh, daya 10 W pada Z=0 dan 1 W pada z= 1m, maka attenuation (dB)= 10 dB, sehingga:
Padagambar, T line dipasangdenganbebanlumped element yang dihubungkandengankabel yang dianggappendek.
Impedansibebanmerupakanperbandinagntegangandanaruspadabeban: atau
Beban yang tidakseragamdenganimpedansi T line akanmengakibatkangelombangakandirefleksikandaribeban: Degree Impedance Mismatchdirepresentasikandalamrefflection coefficient:
Bilabeban short (ZL=0), seragamdengan Line (ZL=Z0), dan open (ZL=takhingga) makarefflection coefficient bernilai -1, 0, dan 1. Jadinilairefflection coefficient berkisardari 0 hingga 1. Secaraumum, refflection coefficient dalamsemuatitikmerupakanperbandingan reflected wavedanincident wave: Untuk z =-l
Superposisiantara Incident dan reflected wave menghasilkanpola standing wave. VSWR merupakanperbandinagnamplitudomaksimumdan minimum tegangan: Dengannilai VSWR berkisar 1 – takterhingga refflection coefficient untukbebanintrinsikpadadua medium yang berbedadenganmasing-masingbebanintrinsikη1danη2
Di setiaptitiksepanjang T-line dapatdiperolehrasiodari total tegangandan total arus • Untuk lossless
Complex load • (dapatdimodelkandenganelemen resistor, induktorataukapasitor)
Contoh ZL = 100 + j 200 (100Ω resistor dan j 200 Ωinduktor ) Untuk purely reactive load
Complete circuit • DiberisumberVssdanimpedansi Zs
Teganganpadaimpedansi input • Tegangandisepanjang T-line • Untuk z = -l • Untuk z = 0