DTG2A3 TeknikSaluran Transmisi · Parameter-parameter Saluran Transmisi 5. Persamaan UmumSaluran...

58
Teknik Teknik Saluran Saluran Transmisi Transmisi DTG2A3 1. 1. PENDAHULUAN PENDAHULUAN (KONSEP KONSEP DASAR SALURAN TRANSMISI DASAR SALURAN TRANSMISI) By : Dwi Andi Nurmantris

Transcript of DTG2A3 TeknikSaluran Transmisi · Parameter-parameter Saluran Transmisi 5. Persamaan UmumSaluran...

TeknikTeknik SaluranSaluran

TransmisiTransmisi

DTG2A3

1. 1. PENDAHULUANPENDAHULUAN

((KONSEPKONSEP DASAR SALURAN TRANSMISIDASAR SALURAN TRANSMISI))

By : Dwi Andi Nurmantris

Where Are We?Where Are We?

ContentContent

1. Contoh-contoh Aplikasi saluran transmisi2. Konsep/Teori Saluran Transmisi3. Model Saluran Transmisi4. Parameter-parameter Saluran Transmisi5. Persamaan Umum Saluran Transmisi6. Konsep Bandwidth Saluran Transmisi

Contoh-contoh AplikasiSaluran Transmisi

AplikasiAplikasi SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Teori Saluran Transmisi

• Saluran transmisi didefinisikan sebagai alat untuk menyalurkan energi elektromagnetdari suatu titik ke titik lain. Saluran transmisi dapat berupa kabel koaxial, kabelsejajar/twinlead, bumbung gelombang, optik, dan sebagainya.

• Macam-macam saluran transmisi umumnya ditentukan dari daerah frekuensi operasi,kapasitas daya yang disalurkan, maupun redaman saluran per meter. Disini karakteristiksaluran transmisi diturunkan atas dasar analogi dengan gelombang datar dalam medium.

• Saluran transmisi dikatakan uniform jika distribusi penampang medan listrik danmedan magnetnya tampak sama pada tiap titik sepanjang saluran transmisi tersebut.Dalam hal ini, sebagaimana pada gelombang datar uniform, keadaan tersebutmemerlukan karakteristik medium dielektrik yang uniform sepanjang saluran transmisi.

• Contoh saluran transmisi adalah : kabel PLN, kabel penghubung antara sentral yang bisaberbentuk serat optik, kabel koax, strip line, twisted pair.

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

• In an electronic system, the delivery of power requires the connection of two wires between the source and the load. At low frequencies, power is considered to be delivered to the load through the wire.

• In the microwave frequency region, power is considered to be in electric and magnetic fields that are guided from place to place by some physical structure. Any physical structure that will guide an electromagnetic wave place to place is called a Transmission Line.

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Introduction

The major deviation from circuit theory with transmission line, distributed networks is this positional dependence of voltage and current!

– Must think in terms of position and time to understand transmission line behavior

– This positional dependence is added when the assumption of the size of the circuit being small compared to the signaling wavelength

( )( )tzfI

tzfV

,

,

=

=V1 V2

dz

I2I1

Voltage and current on a transmission line is a function of both time and position.

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Key point about transmission line operation

PowerPlant

ConsumerHome

Power Frequency (f) is @ 60 Hz

Wavelength (l) is 5´ 106 m ( Example length : 300 Km)

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Electrical Power Transmission Line

Integrated Circuit

Microstrip

Stripline

Via

Cross section view taken here

PCB substrate

T

W

Cross Section of Above PCB

T

Signal (microstrip)

Ground/Power

Signal (stripline)

Signal (stripline)

Ground/Power

Signal (microstrip)

Copper Trace

Copper Plane

FR4 Dielectric

W

Signal Frequency (f) is approaching 10 GHz

Wavelength (l) is 1.5 cm ( 0.6 inches)

Micro-Strip

Stripline

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

PC Transmission Line

§ Whether it is a bump or a mountain depends on the ratio of its size (tline) to the size of the vehicle (signal wavelength)

When do we need to When do we need to use transmission line use transmission line

analysis techniques vs. analysis techniques vs. lumped circuit lumped circuit

analysis? analysis?

TlineWavelength/edge rate

§ Similarly, whether or not a line is to be considered as a transmission line depends on the ratio of length of the line (delay) to the wavelength of the applied frequency

TeoriTeori SaluranSaluran TransmisiTransmisi

When does a line become a T-Line? (analogy)

Model Saluran Transmisi

• The electrical characteristics of a transmission line become increasingly critical as the frequency of transmission increases

• Instead of examining the EM field distribution within these transmission lines (Very Complex), we will simplify the discussion by using a simple model consisting of distributed elements (inductors,capacitors,resistor). This model called distributed element model or transmission line model

• essentially, transmission line model needs to be used in circuits where the wavelengths of the signals have become comparable to the physical dimensions of the components. An often quoted engineering rule of thumb is that parts larger than one tenth of a wavelength will usually need to be analysed as distributed elements

ModelModel SaluranSaluran TransmisiTransmisi

• At low frequencies, the circuit elements are lumped since voltage and current waves affect the entire circuit at the same time.

• At microwave frequencies, such treatment of circuit elements is not possible since voltage and current waves do not affect the entire circuit at the same time.

• The circuit must be broken down into unit sections within which the circuit elements are considered to be lumped.

• This is because the dimensions of the circuit are comparable to the wavelength of the waves according to the formula:

l = c/fwhere,

c = velocity of light f = frequency of voltage/current

• The transmission line is divided into small units where the circuit elements can be lumped.

Low Frequency Vs High Frequency

ModelModel SaluranSaluran TransmisiTransmisi

• The differential segment of the transmission line

R’ = resistance per unit lengthL’= inductance per unit lengthC’= capacitance per unit lengthG’= conductance per unit length

ModelModel SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Parameter-parameter dalam Saluran Transmisi

• Konstanta primer saluran :

– R’, L’, G’, C’

• Konstanta sekunder saluran :

– Konstanta propagasi ( )

– Impedansi karaketristik (Z0)

– Kecepatan fasa (Vph)

– Kecepatan group (Vg)

g

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

• The transmission line has electrical resistance along its length. This resistance is usually expressed in ohms per unit length and is shown as existing continuously from one end of the line to the other.

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta primer (Resistance (R’))

• When current flows through a wire, magnetic lines of force are set up around the wire

• As the current increases and decreases in amplitude, the field around the wire expands and collapses accordingly

• The energy produced by the magnetic lines of force collapsing back into the wire tends to keep the current flowing in the same direction

• This represents a certain amount of inductance, which is expressed in microhenrys per unit length

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta primer (Inductance (L’))

• Capacitance also exists between the transmission line wires.

• two parallel wires act as plates of a capacitor and that the air between them acts as a dielectric.

• The capacitance between the wires is usually expressed in picofarads per unit length

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta primer (Capacitance (C’))

• Since any dielectric, even air, is not a perfect insulator, a small current known as LEAKAGE CURRENT flows between the two wires.

• In effect, the insulator acts as a resistor, permitting current to pass between the two wires.

• This property is called CONDUCTANCE (G) and is usually given in micromhos per unit length.

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta primer (Conductance (G’))

TUGAS 2TUGAS 2

1. Carilah formula konstanta primer beberapa jenis saluran transmisi!

2. Apa saja yang mempengaruhi besarnyanilai konstanta primer dari suatu jenissaluran transmisi?

( )( )

dB 8,686 Np 1

(Ohm/m) panjangsatuan per iKapasitans

(s/m)atau (mho/m) panjangsatuan per iKonduktans

(H/m) panjangsatuan per Induktansi

(Ohm/m) panjangsatuan per Resistansi

Z

salurantik karakteris Impedansi

(rad/km) fasa konstanta ; (Np/km)redaman konstanta ,

saluran propagasi Konstanta

'

'

'

'

000

'

'

''

'

0

''''''

=

=

=

=

=

+=

==÷÷ø

öççè

æ

+

+=

==+=

==++=

C

G

L

R

jXR

Y

Z

CjG

LjRZ

j

YZCjGLjR

w

w

babag

wwg

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder Saluran Transmisi

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder….Konstanta Propagasi

Propagation Constant

bawwg jCjGLjR +=++= )'')(''(

Menyebabkan penurunanamplitudo gelombang karenadesipasi daya sepanjangtransmisi. Nilai a terkaitdengan resistansi saluran

Konstanta redaman

Menyebabkan perubahanfasa dan bentuk gelombangterkait dengan perubahaninduktansi dan kapasitansisepanjang saluran

Konstanta fasa

0

' '.

' '

R j LZ

G j C

w

w

+=

+

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder…..Impedansi Karakteristik

q Impedansi Karakteristik saluran didefinisikan dari suatu salurantransmisi yang panjangnya tak hingga

q Jika saluran tersebut dicatu dengan tegangan AC maka akanmuncul arus yang mengalir di sepanjang saluran (pengaruh nilai C’ dan G’)

q Perbandingan tegangan dan arus pada input saluran transmisidengan panjang tak hingga disebut Impedansi Karakteristik

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder…..Wavelength (λ )

qWavelength (Panjang gelombang) didefinisikan sebagai jarakdimana gelombang merambat sepanjang saluran agar pergeserangelombang mencapai 2π radian (satu gelombang penuh)

)(2

meterb

pl =

q Jika suatu saluran menggunakan suatu dielektrik tertentu makapanjang gelombang bisa dituliskan :

)(0 meter

rell =

=l 0

=re

Panjang gelombang di udara

Konstanta dielektrik relatif

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder…..Kecepatan Phasa (Vp)

q Kecepatan Phasa (phase velocity / wave velocity/ velocity of propagation ) didefinisikan sebagai kecepatan dimana gelombangmerambat sepanjang saluran pada frekuensi tertentu.

)sec/( ondmeterfV p´= l

fV p´=

b

p2

b

w=V p

q Jika saluran menggunakan bahan dielektrik maka

e r

p

CV = C = Cepat rambat gelombang di udara

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Konstanta Sekunder…..Kecepatan Group (Vg)

q Kecepatan Group (group velocity) didefinisikan sebagaikecepatan dari sekumpulan gelombang yang bersuperposisi

q Disebut juga kecepatan envelope

1. Suatu saluran telepon open wire memiliki R’ = 10? /km, L’=0,0037 henry/km, C’=0,0083 x 10-6 , dan G’= 0,4 x 10-6 mho/km , pada frequensi 1 Khz tentukan :

a) Konstanta propagasi

b) Konstanta redaman

c) Konstanta phasa

d) Impedansi karakteristik

e) Panjang gelombang

f) Kecepatan phasa

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Contoh Soal

a) Konstanta propagasi

b) Konstanta redaman

c) Konstanta phasa

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Solusi

bawwg jCjGLjR +=++= )'')(''(

bappg jjj +=++= -- ))10.0083,0(1000210.4,0))(0037,0(1000210( 66

bag jjj +=++= -- ))10.15,5210.4,0)(25,2310( 66

bag j+=°Ð°Ð= - )56,8910.15,52)(73,6631,25( 6

bag j+=°Ð= - 29,15610.92,1319 6

bag jperKmj +=+=°Ð= )(0356,000746,0145,7803633,0

)/(0000648,0)/(00746,0 mdBKmneper ==a

)/(0356,0 Kmradian=b

dBneper 686,81 =

a) Impedansi Karakteristik

b) Panjang Gelombang

c) Kecepatan Phasa

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Solusi

)(88,13788,682415,1166,696

56,8910.15,52

73,6631,25

)''(

)''(0

6ohmJ

CjG

LjRZ -=°-Ð=

°Ð

°Ð=

+

+=

-w

w

)(49,1760356,0

22km===

p

b

pl

)/(10.49,176100010.49,176 63 smfVp =´=´= l

Persamaan UmumSaluran Transmisi

),(),()''(),( tzzVtzIzLJzRtzV D++D+D= w

),()''(),(),(

tzILJRz

tzVtzzVw+=

D

-D+-Taking the limit as Dz tends to 0 leads to

),()''(),(

tzILJRz

tzVw+-=

PersamaanPersamaan UmumUmum SaluranSaluran TransmisiTransmisi

),()''(),(

tzVCJGz

tzIw+-=

),(),( tzzIItzI D++D=

zCJ

tzzV

zG

tzzVtzzItzI

D

D++

D

D+=D+-

'1

),(

'1

),(),(),(

w

Taking the limit as Dztends to 0 leads to

),()''(),(),( tzzVzCJzGtzzItzI D+D+D=D+- w

),()''(),(),(

tzzVCJGz

tzzItzID++=

D

D+-w

PersamaanPersamaan UmumUmum SaluranSaluran TransmisiTransmisi

0),(),(

0),(),(

22

2

22

2

=-

=-

ztIdz

ztId

ztVdz

ztVd

g

g),()''(),(

tzILJRz

tzVw+-=

),()''(),(

tzVCJGz

tzIw+-=

PersamaanPersamaan UmumUmum SaluranSaluran TransmisiTransmisi

0 0

0 0

( , ) cos( ) cos( )

( , ) cos( ) cos( )

z z

z z

v z t V e t z V e t z

i z t I e t z I e t z

a a

a a

w b w b

w b w b

+ - -

+ - -

= - + +

= - + +

0 0

0 0

( )

( )

z z

z z

V z V e V e

I z I e I e

g g

g g

+ - - +

+ - - +

= +

= +

Disebut Persamaan Differential salurantransmisi

Solusi Tegangandan arus :

Atau dalam bentuk fungsi hiperbolic:

zzez

ggg

sinhcosh +=

zzez

ggg

sinhcosh -=-

( ) ( ) zVVzVV gg sinhcoshV(z) 0000+--+ -++=

zIIzII gg sinhcoshI(z) 0000 ÷ø

öçè

æ-+÷

ø

öçè

æ+= +--+

Disebut Telegrapher’s Equations

Ingat :

( ){ }tjezV wRet)V(z, =Dalam Fungsi Real Time:

+

V(z)-

Zo

g=a +j b

)eAe(-AZ0

1I(z)

eAeAV(z)

zz

zz

γ2

γ1

γ2

γ1

-

-

+=

+= PersamaanUmum salurantransmisi

L

V(z) = Tegangan sejauh z dari sumberI(z) = Arus sejauh z dari sumber

Z

PersamaanPersamaan UmumUmum SaluranSaluran TransmisiTransmisi

zγ2eAV(z) -+ =

zγ1eAV(z) =-

Menggambarkan ada duagelombangyang merambatdalam saluran transmisi : • V+ dan atau I+ yang merambat

padaarah (Z positif)• V-dan atau I- yang merambat

padaarah (Z negatif)

I(z)

o

21zz

2 1sz

Z

AA- I I

A A V V

:didapat maka 0 z Jika

+==

+==

=

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

zz

zz

γ

2

γ

1

O

z

γ

2

γ

1z

-

-

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

2

.ZIVs A

2

.ZIVs A

0s

2

0s

1

+=

-=

úû

ùêë

é --ú

û

ùêë

é +=

úû

ùêë

é ++úû

ùêë

é -= -

2

ee.ZI

2

eeVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

:didapat 1, pers ke Adan Akan Substitusi

γz-γz

0s

γz-γz

sz

γz0ssγz0ss

z

21

γzZIγzVV ssz sinhcosh 0-=

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter sumbersumber diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

Z

39

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

úû

ùêë

é --ú

û

ùêë

é +=

úû

ùêë

é ++ú

û

ùêë

é -= -

2

ee

Z

V

2

eeII

e2Z

.ZIVe

2Z

V.ZII

:didapat 2, pers ke Adan Akan Substitusi

γz-γz

0

S

γz-γz

sz

γz

0

0ssγx

0

S0sz

21

γzZ

VγzII s

sz sinhcosh0

-=

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter sumbersumber diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

Z

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

zz

zz

γ

2

γ

1

O

z

γ

2

γ

1z

-

-

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

40

γzZIγzVV ssz sinhcosh 0-=

γzZ

VγzII s

sz sinhcosh0

-=

Persamaan TeganganDan Arus JikaParameterSumber diketahui !

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter sumbersumber diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

Z

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

zz

zz

γ

2

γ

1

O

z

γ

2

γ

1z

-

-

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

[ ]γL

2

γL

1

o

L

γL

2

γL

1L

eA eA-Z

1 I

eA eA V

:didapat maka L z Jika

-

-

+=

+=

=

γL0LL2

γL0LL1

e2

.ZIV A

e2

.ZIV A

úû

ùêë

é +=

úû

ùêë

é -= -

úû

ùêë

é -+ú

û

ùêë

é +=

úû

ùêë

é ++úû

ùêë

é -=

úû

ùêë

é ++úû

ùêë

é -=

úû

ùêë

é ++úû

ùêë

é -= +-

2

eeZIe

2

eeVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

:didapat 1, pers ke Adan Akan Substitusi

γd-γd

0L

γ-γd-γd

Ld

γd0LLγd-0LLd

z)-γ(L0LLz)-γ(L-0LLd

γLγz0LLγL-γz0LLz

21

γdZIγdVV LLd sinhcosh 0+=

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter BebanBeban diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

d

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

zz

zz

γ

2

γ

1

O

z

γ

2

γ

1z

-

-

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

Dengan cara yang sama masukkanA1 dan A2 ke pers 2, maka didapat :

γdZ

VγdII L

Ld sinhcosh0

+=

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter BebanBeban diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

d

γdZIγdVV LLd sinhcosh 0+=

γdZ

VγdII L

Ld sinhcosh0

+=Persamaan TeganganDan Arus JikaParameterBeban diketahui !

PersamaanPersamaan TeganganTegangan dandan ArusArus jikajikaParameter Parameter BebanBeban diketahuidiketahui

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

d

• Pada slide sebelumnya sudah didefinisikan mengenai impedansikarakteristik

• Alternatif pengertian impedansi karakteristik yang dilihat daripersamaan umum saluran transmisi, adalah ratio antara tegangan danarus yang merambat ke satu arah ( V(z)+/I(z)+ ) atau ( -V(z)-/I(z)- ) padasetiap titik di saluran transmisi

-

-

+

+

-+-+

-++

-++

-=+=+

+=

+==

+-=-

==

==

+-=

I

VjXR

CjG

LjRLjR

I

VZ

eILjReV

eIzIzI

eVzVzV

zILjRdz

zdV

ooo

zz

z

z

w

w

g

w

wg

w

gg

g

g

)()(

)()(

)()(

)()()(

z

ImpedansiImpedansi KarakteristikKarakteristik

• Dapat disimpulkan bahwa impedansi karakteristik bukan merupakanfungsi dari jarak, dan besarnya hanya tergantung dari nilai R’, L’, C’, dan G’ saja.

• Untuk mempermudah desain dan aplikasi biasanya nilai impedansikarakteristik (Z0) dari berbagai jenis saluran sudah dibuat formula-formula yang bisa langsung digunakan

ImpedansiImpedansi KarakteristikKarakteristik

1. Carilah formula-formula Impedansikarakteristik (Z0) beberapa jenis salurantransmisi!

2. Apa saja yang mempengaruhi besarnya nilaiimpedansi karakteristik dari suatu jenissaluran transmisi?

TUGAS 3

46

coshI

1

coshI

1

dengan Kalikan

sinhcosh

sinhcosh

L

L

0

0

d

d

γdZ

VγdI

γdZIγdV

I

VZ

LL

LL

d

dd

g

g

+

+==

úû

ùêë

é

+

+=

γdZZ

γdZZZZ

L

Ld

tanh

tanh

0

00

Didapat :

Merupakan impedansi saluran sejauh d dari beban !

PersamaanPersamaan ImpedansiImpedansi SaluranSaluran TransmisiTransmisi

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Z=L

Ld

ZdZin

Bedakan dengan impedansikarakteristik saluran !!!

47

úû

ùêë

é

+

+=

γdZZ

γdZZZZ

L

Ld

tanh

tanh

0

00

Jika d = L maka : úû

ùêë

é

+

+===

γLZZ

γLZZZZZ

L

LinLd

tanh

tanh

0

00

Adalah Impedansi Input Saluran Transmisi !

PersamaanPersamaan ImpedansiImpedansi SaluranSaluran TransmisiTransmisi

ZL

Zg

Vg

+

Vs

-

Is

+

VL

-

Zo

g=a +j b

Ld

ZdZin

• A 40-m long TL has Vg=15 cos (ω t), Zo= 262,88-j137,88 W, and γ = 0,00746+J0,0356 (per m). If Zg=ZL=Z0 , find:

a) the input impedance Zin,

b) the sending-end current Iin

c) the sending-end voltage Vin,

d) the receiving-end voltage VL.

e) the receiving-end current IL

f) Impedance at point 20 m from load

ZLZg

Vg

+

Vin

-

Iin

+

VL

-

Zo= 262,88-j137,88 Wγ= 0,00746+j0,0356

40 m

LatihanLatihan

a) Input Impedance (Zin)

Karena saluran match dengan beban, maka Z0 = ZL = 262,88-j137,88 W

Maka:

b) Sending-end Current (Iin)

c) Sending-end voltage (Vin)

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Solusi

W-==úúû

ù

êêë

é

+

+= 88,13788,262

tanh

tanh0

0

00 jZ

γLZZ

γLZZZZ

L

Lin

Zin

Zg

Vg

+Vin

-

Iin

( ) ( ) 76,27576,525

015

88,13788,26288,13788,262

015

jjjZinZ

VI

g

gin

-

°Ð=

-+-

°Ð=

+=

))(68,27cos(0253,068,270253,068,2769,593

015amperetI in °+=°Ð=

°-Ð

°Ð= w

Zin

Zg

Vg

+Vin

-

Iin

( ) ( )°Ð´

-+-

-=´

+= 015

88,13788,26288,13788,262

88,13788,262

jj

jV

ZgZin

ZV g

inin

t)(volt)( cos 7,5)(05,72

015w=°Ð=

°Ð= voltVin

d) Receiving-end Voltage (VL)

e) Receiving-end Current (IL)

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Solusi

γzZIγzVV ininz sinhcosh 0-=

{ }40)0356,000746,0(cosh05,7 jVL +°Ð=

( )( ) { }40)0356,000746,0(sinh88,13788,26268,270253,0 jj +-°Ð-

γzZ

VγzII in

inz sinhcosh0

-=

{ }40)0356,000746,0(cosh68,270253,0 j+°Ð=

γLZIγLVV ininL sinhcosh 0-=

γLZ

VγLII in

inL sinhcosh0

-=

{ } °-Ð=+-

°Ð- 64,5402055,040)0356,000746,0(sinh

88,13788,262

05,7j

j

yxyxyx

yxyxyx

xjjx

xjx

sinhcoshcoshsinh)sinh(

sinhsinhcoshcosh)cosh(

sinhsinh

coscosh

+=+

+=+

=

=Review Kembali!!!

))(32,82cos(096,632,82096,6 volttVL °-=°-Ð= w

)64,54cos(02055,0 -= tw

f) Zd=20m

ParameterParameter--parameter parameter dalamdalam SaluranSaluranTransmisiTransmisi

Solusi

W-==úúû

ù

êêë

é

+

+= 88,13788,262

tanh

tanh0

0

00 jZ

γdZZ

γdZZZZ

L

Ld

Konsep Bandwidth dalamSaluran Transmisi

53

• Matching impedansi yang dilakukan pada frekuensi tunggal/referensibisa saja berhasil mencapai VSWR minimum yang mendekati 1 disaluran utamanya, terutama jika salurannya lossless. Jika saluranlossy, maka matching dengan VSWR minimum mendekati 1 dapatdicapai pada pangkal saluran (titik input), sedangkan di ujung saluran(titik beban) VSWR akan cenderung membesar.

• Setelah matching dilakukan pada frekuensi referensi, saluran tersebutbagi komponen sinyal dengan frekuensi yang semakin jauh darireferensi akan semakin tidak matched.

• Dapat dibuat plot kurva respons VSWR saluran terhadap frekuensi.

VSWR

f

1.2

1.4

1.6

1.8

1.35

fref fHfL

BW1.35=fH - fL

Bandwidth Bandwidth dalamdalam SaluranSaluran TransmisiTransmisi

54

• Jika band-width filter didefinisikan pada respons 3 dBdari referensi, maka band-with saluran transmisididefinisikan untuk nilai VSWR maksimum yang diijinkansebagai referensi. Tetapi nilai VSWR maksimumreferensi tersebut tidak disepakati berharga tertentu,bisa saja 1,15; 1,20; 1,35; atau 1,50 asalkan cukup baikuntuk aplikasi yang bersangkutan (pantulan tidakmembahayakan peralatan, khususnya pesawatpemancar).

• Matching berganda (transformator-l/4 ganda, stubganda) bertujuan memperlebar bandwidth pada VSWRyang sama dibandingkan dengan matching tunggal.

Bandwidth Bandwidth dalamdalam SaluranSaluran TransmisiTransmisi

Questions???Questions???

Find the baby