Калькуляторы электрика и электронщика

Согласующее L-звено

Катушка и конденсатор Г-образного звена, согласующего источник с нагрузкой на заданной частоте: оба варианта — ФНЧ и ФВЧ, нагрузка активная или комплексная R + jX.

Выход передатчика или кабель: обычно 50 или 75 Ом.
Нагрузка Rн + jXн на частоте f: индуктивная — плюс, ёмкостная — минус. Пусто — ноль.

Результат

Вариант 1
ФНЧ: последовательно L = 1,941 мкГн, параллельно C = 194,1 пФ
Вариант 2
ФВЧ: последовательно C = 258,8 пФ, параллельно L = 2,588 мкГн
Добротность звена Q
1,732
Параллельный элемент стоит
у нагрузки (Rн > Rг)
  • Согласование точное только на частоте f. Чем больше Q, тем уже полоса, в которой КСВ остаётся низким; полосу расширяют цепи из трёх и более элементов, например две L-цепи через промежуточное сопротивление.
  • Вариант 1 — ФНЧ (последовательная катушка, параллельный конденсатор) ослабляет гармоники передатчика; вариант 2 — ФВЧ — не пропускает постоянный ток через последовательный конденсатор.
Rг L C Rн

Вариант 1: ФНЧ: последовательно L = 1,941 мкГн, параллельно C = 194,1 пФ

Формула

  • Q = √(Rб / Rм − 1)
  • последовательно: Xпосл = QRм
  • параллельно (со стороны Rб): Xпар = Rб / Q
  • L = X / ω, C = 1 / (ωX)
  • Rб, Rм — большее и меньшее сопротивления
Подробнее о расчёте

Как считается

L-звено (Г-образное) — катушка и конденсатор. Параллельный элемент ставят со стороны большего сопротивления Rб, последовательный — со стороны меньшего Rм. Добротность звена задана отношением сопротивлений и выбрать её нельзя: Q = √(Rб/⁠Rм − 1). Последовательный элемент X = Q·Rм, параллельный X = Rб/⁠Q.

Решений два: ФНЧ — последовательно катушка, параллельно конденсатор — и ФВЧ, где наоборот. Реактивную часть нагрузки включают в соседний с ней элемент. Если рядом с нагрузкой последовательный элемент, из него вычитают Xн. Если параллельный — нагрузку пересчитывают в параллельную схему и вычитают её реактивную проводимость.

Пример

Передатчик 50 Ом и антенна 200 Ом на 7,1 МГц: Q = √(200/⁠50 − 1) = 1,73. Вариант ФНЧ: со стороны передатчика последовательная катушка с X = 1,73 · 50 = 86,6 Ом, то есть L = 86,6 / (2π · 7,1·10⁶) = 1,94 мкГн. Параллельно антенне конденсатор с X = 200 / 1,73 = 115,5 Ом, C = 194 пФ.

Что не учтено

  • Согласование точное на одной частоте; чем больше Q, тем уже полоса с низким КСВ.
  • Потери в катушке: при большом Q звена они заметны.
  • Сопротивление антенны меняется с частотой и окружением — его измеряют антенным анализатором, а не берут из паспорта.

Источники

  • Becciolini B. Impedance Matching Networks Applied to RF Power Transistors. Motorola Semiconductor, Application Note AN721, издание 1993 года: п. 4.1.1 «Two-Resistance Networks» — L-звено, X1 = R1/√(n − 1) параллельно большему сопротивлению, X2 = R1·√(n − 1)/n последовательно, Q = √(n − 1), два решения — ФНЧ и ФВЧ; рис. 6 — реактивность нагрузки включается в соседний элемент звена. Открыт.

Обновлено 08.11.2026.

Похожие калькуляторы