前回の記事では「Quick Smith」の使い方について紹介しました。
そこで今回は、QuickSmith を使ったインピーダンスマッチングの例を操作方法とともに紹介します。
25 Ω 負荷とのマッチング
まず回路図の左端の部品の実数部の 50 という値を 25 に変更します。これで 25Ω の抵抗負荷が接続されているということになります。
つづいて、どのようにマッチングさせるかを考えるのですが、ここでは2通りの方法が考えられます。
①スミスチャートの等レジスタンス円を時計回りした後に、アドミタンスチャートの等コンダクタンス円を時計回りする方法
②等レジスタンス円を反時計回りした後に、等コンダクタンス円を反時計回りする方法です
どちらの方法
どちらの方法も最終的には 50Ω にマッチングしますが、回路の構成は異なります。
①の場合は、等レジスタンス円を時計回りするために負荷に対してコイルを直列に挿入し、つづけて等コンダクタンス円を反時計回りするために並列にコンデンサを接続します。
②の場合は、等レジスタンス円を反時計回りするために負荷に対して直列にコンデンサを接続し、ついで等コンダクタンス円を反時計回りするためにコイルを並列に接続します。
定数の調整は、各素子の値の左右にあるプラスボタンとマイナスボタンで調整することができます。
またテキストボックスをダブルクリックすると、プラスボタンとマイナスボタンで調整する際のステップサイズを設定することもできます。
定数は少し適当ですが、これでインピーダンスマッチングする事ができました。
思ったよりも簡単でしたね。
今回の例ではコイルとコンデンサの接続方法によって、チャート上での動き方が違うということも理解できたかと思います。
このようにチャートの意味があまりわかっていなくともインピーダンスマッチングできる
というのが、これらのグラフツールを利用する最も大きな利点です。
10 + j10 Ω 負荷とのマッチング
では次は負荷をもう少し複雑にして、抵抗が 10Ω 、リアクタンスが +j10Ω とします。
操作方法は先ほどと同じなので、詳細は動画で確認してください。
（動画では周波数解析や挿入損失解析も紹介しています）
おわりに
今回はおすすめのスミスチャートツール「Quick Smith」のインピーダンスマッチングの例を紹介しました。
ツール自体は非常にシンプルなので、とりあえず使ってみて、スミスチャートへの理解を深めていくことがエンジニアとしてレベルアップするための近道となるはずです。
ぜひチャレンジしてみてください。
スミスチャートの基礎知識はコチラ↓
今回は以上です。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
