L形インピーダンスマッチング回路

L型マッチング回路は最も基本的なインピーダンスマッチング回路です。下の例では、ターゲット周波数f0=420MHzにおいて負荷のRL=50ΩをRH=200Ωにup変換しています。

up変換するには、直列にインダクタ(またはキャパシタでもよい)を接続します。インダクタL1の値は、この部分を直並列変換したときの並列抵抗がRH=200Ωとなるように決めます。

$\begin{align} &R_H=R_L(1+Q^2)\\ \rightleftharpoons\ &Q=\sqrt{\frac{R_H}{R_L}-1}=\sqrt{3}=1.732 \end{align}$

L1及びLpは以下のようになります。

$\begin{align} &\omega L_1=R_LQ=86.6\ \Omega \text{ より }L_1=32.8\text{ nH}\\ &\omega L_p =\frac{R_H}{Q}=115.47\ \Omega \end{align}$

右側の図でLpと並列にキャパシタC1を接続して共振させます。

$\begin{align} C_1=\frac{1}{\omega\times 115.47}=3.28\text{ pF} \end{align}$

R_L=50

R_H=200

Qの部分を直並列変換

このマッチング回路はLPFの形をしているので、周波数特性はLPF特性となります。ターゲット周波数f0において共振しゲインがピーク値をとります。

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