# KELOMPOK 5 - PowerPoint PPT Presentation

1 / 53

KELOMPOK 5. Frederick Marshall Hade Saputra H Ignatia Chyntia Joan Nababan. Yang akan dibahas : Microstrip (6.6) Transient (6.7) Dispersi (6.8). Microstrip. Sistem transmisi untuk mengirimkan sinyal frekuensi tinggi .

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.

KELOMPOK 5

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

#### Presentation Transcript

KELOMPOK 5

Frederick Marshall

IgnatiaChyntia

Joan Nababan

• Yang akandibahas:

• Microstrip (6.6)

• Transient (6.7)

• Dispersi (6.8)

### Microstrip

• Sistemtransmisiuntukmengirimkansinyalfrekuensitinggi.

• Padabagianbawah (substrat) merupakanlembaran metal  garis ground

• Bagianatasterdapat pita sempitdari metal  signal line

• Impedansinyamerupakanfungsidarilebarjalursinyal, ketebalandielektrik, danpermitivitasrelatifdielektrik

• Dapatdigunakandalampembuatan antenna, couplers, filter, sertapembagidaya

• Keuntungan :

• Elemenrangkaiandapatdipasangdenganmudahdiatassubstrat

### Figure 6-30 (p. 305)Cross section of microstrip T-line.

Ground plane + signal line + dielectric = microstrip

Contohmicrostrip

• Kecepatanpropagasiupdirumuskandengan

denganasumsidielektriknonmagnetik

• Konstantafasasepanjanggarisnya:

Figure 6-31 (p. 305)(a) Typical electric field lines in a cross section of microstrip. (b) Field lines where the air and dielectric have been replaced by a homogeneous medium of effective relative permittivity eff.

denganbesarpermitivitasrelatifefektifεeff :

• Impedansikarakteristikterbagi 2, yaknisaat w/h<1,

dansaat w/h>1

Model persamaandiatastidakdipengaruhinilai t (teballapisan metal) maupunpropagasi yang berdasarkanfrekuensi, namuncukupakurat.

• Frekuensikerjamaksimummikrostripdipengaruhiolehrugi, dispersi, daneksitasi mode propagasi non-TEM. Untuk w<2h, perhitungan yang biasadigunakanuntukmenghitungfmaxadalah

### ContohDrill 6.20

• Diketahui: Tebalsubstrat alumina 20 mils, εr = 9,90. Lebarjalursinyal 8.0 mils. (1 mil =25,4μm)

• Ditanyakan : εeff , up , Zo,danfmax ?

• Jawab

w/h = 7,5/50 = 0,15<2

• εeff =

• Up =

• Zo =

• Fmax =

• DibandingkanpencariannilaiZo,sebenarnyalebihseringditemukankasuspencarian w/h yang tepatuntuknilaiZo yang terdapatpadamikrostrip. Untukw/h<2,

untukw/h>2,

Di mana

### Atenuasi

Pendekatansederhanauntukrugikonduktor:

dimana

(konduktortipis)

Kedalaman kulit:

Pendekatanrugidielektrik:

### Jalur-T Planar Lain

• Meskipunseringdigunakandalamrangkaianfrekuensitinggi, ternyatamikrostripmasihmemilikikekurangan, diantaranya:

• Dipersif (berbedakompenen, frekuensimengalirdengankecepatanberbeda pula)

• Untukkomponendiatassubstrat, untukmembuatkontakdengan ground, harusmembuatlubangterisi metal menembuspapan (disebut via)

• Untukketebalansubstrat yang telahdiketahui, lebar T-line harustetapuntukimpedansikonstan

### Karenaalasan-alasandiatas, dapatdigunakanstruktur T-line yang lain:

Stripline,

Keuntungan:

• Medan elektrikmenembusdielektrikhomogensehinggatidakmengalamidispersiseparah transistor.

Kelemahan:

• Sulitsekalimembuatkontak

• untukkomponendiskrit,

• misal transistor.

Stripline

• Coplanar Waveguide (CPW),

• Impedansidipengaruhirasiolebarjalurtengah (w) denganjarakpemisahgaristengah-ground (s), sehinggapenentuanimpedansijadilebihfleksibel.

• dibanding CPW danpunya

• karakteristik CPW danmicrostrip.

TRANSIENTS

• Adalah suatu perubahan tegangan atau arus yang terjadi yang di dorong di suatu line.

• Salah satucontohdari transients di T-line adalahperambatansinyalsepanjang interconnect di antararangkaiandigital.Informasi yang di bawaadalah 1 dan 0,misalnya 6 V dan 0 V.Perubahan (switching) dari 0 V ke 6 V adalahsuatulangkahperubahanteganganyang merambatsepanjang interconnect.

• Perhatikangambar !

Gambartersebutmemasukkansebuahfungsitegangan di T-line denganmenutup switch di t=0.

• Tegangan yang dimasukkan di T-line ditentukanoleh voltage divider diantaraimpedansiZsdanimpedansiZo.

• V0 =Tegangan T-line

• Vs =Sumbertegangan

• Zo =Impedansi line

• ZS =Impedansisumber

Sebagiansinyalterpantul.

KoefisienpantulnyarL

• Sehinggakitadapatmenentukanteganganawal T-line saatwaktu 0 sampai 2tL

### Contohsoal

• Misalkanrangkaian

diberinilaimasing-

masingsepertigambar.

Zs=25 ohm,panjang T-

line=6 cm,Zo=75 ohm,

Zl=125 ohm.Up = 0,1c.

Vs = 4 V

Tentukan:

V0!

rLdanrs !

Transmit time!

Waktu yang sangat lama!

Figure 6-34a (p. 314)(a) T-line circuit and bounce diagram for a voltage step change.

After a long enough time, the reflection will settle down and the voltage at every point along of the line will equal:

• Berikutgambartegangan di tengah line sampat t=8ns

### ContohsoalDrill 6.23

• Misalkanrangkaian

diberinilaimasing-

masingsepertigambar.

Zs=125 ohm,panjang T-

line=6 cm,Zo=75 ohm,

Zl=25 ohm.Up = 0,1c.

Vs = 4 V

Tentukan:

V0!

rLdanrs !

Transmit time!

Waktu yang sangat lama!

Figure 6-34a (p. 314)(a) T-line circuit and bounce diagram for a voltage step change.

1,5 V

1,5 x (-1/2) V

1,5 x (-1/2) x (1/4) V

Plot teganganpada source end di Drill 6.23

### Responsberdenyut

• Pulsaberdenyutdapat di gambarkanseperirangkaian T-line denganmenambahkansebuah switch dekat supply saat t=T (gambar b)

• Berikut diagram bounce untuk input pulsa di tengah line.

### Aplikasi:Schottky-Diode Termination.

• Sinyalrefleksidapatdieleminasidengan terminating end of the line dalambeban.Tapi, bebanimpedansidalamrangkaian digital mungkintidakdiketahui,ataubergantungpada logic state. Bahkanjikabebanimpedansidiketahui,pemakaandaya yang tidakdiinginkanakanterjadi.

• Schottky-Diode Termination:

- meningkatkanperformafrekuensitinggidalam interconnect digital.

- forward bias drop yang sangatkecil,relatifcepat, danmudah di integrasikandengan digital logic.

• Perhatikangambar!

• Dari gambardiodaschottkydipasangdiantara transmission line danbeban ZL.

• Tujuandipasangnyadioda (D1) tersebut agar jikabeban ZL = ∞ (open circuit) makapulsarefleksiakantetapmempunyainilaiVcc.

D3 1N5818

A low voltage high current rectifier diode, useful in applications where a low voltage drop is required.

### Transient disaatbebanreaktif

dimana

U(τ) =

Figure 6-42 (p. 322)

merupakanfungsiwaktu, jaditidakterlaluberpengaruh. Tapi, dalamanalisis transient, kitaharusmempertimbangkanhubunganinduktansi, yaitu :

Dari pertemuansebelumnya :

Dari persamaan-persamaandiatasdidapatkan :

Denganmenggunakan first order analisisdidapat :

The 6-cm-long, 75- up = 0.1c T-line is terminated in a 20-nH inductor.The voltage at the load end

• Kita bisamenilaiteganganpadasumberterakhir, Vs(t), denganmenyadaribahwa τ = t – 2tℓ. Kita dapatkan

The 6-cm-long, 75- up = 0.1c T-line is terminated in a 20-nH inductor.The voltage at the source end

dimana τ = t - tℓ. Setelahkapasitorterisi, makaakan open circuit.

### Time domain reflectometry (TDR)

Lokasidiskontinudapatdiketahuidenganrumus :

Figure 6-45 (p. 325)TDR plots for Z° T-line with various terminations. A 1-V incident step change in voltage is assumed.

### Contoh :

Analisislah TDR respon yang ditampilkanpadagambar 6.46a untuk t-line sebesar50 Ωdengan up=0,6c

Gambar 6.46a :

Makajarakdiskontinunya :

Dari grafiktersebutdapatdihitungkoefisienpantulnya, yaitu :

Dari TDR plot (6.46a) diketahuibahwarangkaiantersebutresistifdengan RL>Zo . RL dapatdihitungdengan :

sehingga

### DISPERSI

• Komponenfrekuensi yang berbedaakanmenghasilkanpulsa, olehkarenaitu, sehinggajikapulsaberjalandengankecepatan yang berbedamakapulsaakanmengalamipelebaran = dispersi.

### Contohpenguraian

• Denganderet Fourier :

• rata-rata magnitudo

• gelombang, serta an

• ω0 adalah frekuensi angular dengan

• a0 adalah 1.2 V, sedangkan an

representasideret Fourier

yang diplotuntukpulsa

dengan N = 10, N = 100,