jueves, 28 de octubre de 2010

Phillip Smith y sus famosas cartas

En Abril de 1932, un ingeniero de Massachusetts que en ese tiempo trabaja en Bell Telephone Laboratories, publico un articulo del cual se concluía: "No hay otra manera efectiva para la transformación de impedancia de línea a través de la línea de dispositivos de corto ...."






Es de esta manera que se origino esta famosa carta, sin embargo corren rumores que Phillip era un especialista en las cartas, y no solo en las científicas, sino también en la románticas que alguna vez dio a su esposa Rosine Rittenhouse.

Por otro lado en este articulo, solo nos interesa las científicas, ya que es una herramienta muy util para realizar los cálculos de acoplamiento en las lineas de transmisión. Sin embargo tenemos que tener en claro que existe diversos métodos para realizar el acoplamiento de impedancias, dentro de los que resaltan:
  • Acoplamiento de Stubs
  • Transformador de λ/8 o λ/4
  • Elementos discretos
  • Cualquier combinación de los anteriores
Por experiencia, el leer la teoría no es muy eficiente para el aprendizaje de estos cálculos y/o métodos, por esa razón mejor aprendemos viendo un problema real de acoplamiento de impedancias, en la cual usaremos la carta de Smith.


Luego de este video es probable que tengamos algunas conclusiones como:
  • La carta de Smith muestra cómo varía la impedancia compleja de una línea de transmisión a lo largo de su longitud.
  • El acoplar las impedancias consiste alterar la impedancia real a la impedancia característica de la linea de transmisión, en este caso en particular agregando Stubs
Sin embargo es probable que tengamos algunas dudas, sobre algunos conceptos:

¿Que es un ROE?: Bueno una Relación de Onda Estacionaria es un parámetro que nos permite saber si la onda estacionaria que se produjo al sumarse la onda reflejada y la onda transmitida, va a afectar a nuestros equipos de transmisión. Cabe resaltar que esta no es una definición formal, pero es la mejor manera de ver la importancia de este parámetro. Matemáticamente se tiene:






Donde Vr=Voltaje de la onda reflejada y Vi=Voltaje de la onda incidente.

Tal vez el uso de la carta de Smith no este claro aun, ver estos 2 vídeos a modo de ejemplo es posible que nos ayude:











Para finalizar es necesario que recordemos algunos de los parámetros mas importantes de las lineas de transmisión:


 




Ademas hay que tener en cuenta la leyenda:



Si después de todo esto todavía no esta claro el uso de la carta de Smith, les dejo este PDF: Has clic aquí

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