Kursus: IEE2560 Raadiosageduslik elektroonika (2026 sügis), Section: Esimene nädal - impedants ja Smithi diagramm | Moodle

Main course page
  • Sissejuhatus



    Peaaegu igaüks meist kasutab regulaarselt seadmeid mis suhtlevad omavahel kõrgsageduslike raadiosignaalide vahendusel.  Näiteks võib tuua nutitelefoni, Bluetoothiga pulsikella, WiFi ruuteri, autoraadio ja nii mõnegi muu seadeldise.  Kõigi nende töö põhineb iseenesest elektroonikast tuntud printsiipidele kuid eripärana muutuvad pingete ja voolude väärtused skeemis väga suure kiirusega. 
    Ühest küljest teeb mainitud eripära taoliste seadmete väljatöötamise keerukamaks. Arvestada tuleb nii kasutavate komponentide käitumisega kõrgetel sagedustel kui ka signaalide laineomaduste avaldumisega ahelates kulgemisel. Teistest küljest on võimalik disainis kasutada tehnikaid ja lahendusi mis oleksid madalsageduslikus elektroonikas rakendamiseks ebapraktilised. Raadiosagedusliku elektroonika aines antakse ülevaade komponentide käitumisest suurtel sagedustel.  Tutvutakse peamiste viisidega signaalide ja ahelate kirjeldamisel ning mõõtmisel. Käsitletakse erinevate sõlmede koostamist nii diskreetelementide kui ülekandeliinide põhjal, kasutades selleks nii passiiv- kui ka aktiivkomponente.

    Suure kiirusega muutuvaid elektrisignaale kohtab lisaks veel ka tänapäevastes arvutus- ja isegi toiteseadmetes. Seega võib käesoleva aine sisu olla mõnevõrra kasulik ka nendes valdkondades tegutsejatele.


    • Kõik käesolevas õppeaines esitatavad kirjalikud tööd - kodutööde lahendused,  praktikumide aruanded ja eksamiprojekti aruanne, peavad vastama alltoodud vormistusnõuetele. 
      Nõuetele mittevastav töö saadetakse õppurile paranduste tegemiseks tagasi. Töö esitamise tähtaega sellisel juhul ei pikendata.

    • Foorumit kasutatakse õppejõu teadete edastamiseks, õppejõult ja kaastudengitelt nõu küsimiseks ning ainega seotud teemadel arutlemiseks. 

Esimene nädal - impedants ja Smithi diagramm

  • Esimene nädal - impedants ja Smithi diagramm

    Nädala teemad: Passiv-  ja reaktiivkomponendid, impedantsi mõiste kompleksarvud ja faasor. Smithi diagrammi sissejuhatus. 

    Elektrilised passiivkomponendid – takisti, kondensaator ja induktiivpool. Nende skeemitähised ja omadused- takistus, mahtuvus ja induktiivsus, mõõtühikud. Reaalsete passiivkomponentide aseskeemid. Impedantsi mõiste, reaktiivtakistus ja admitants. Impedantsi esitusviisid – kompleksarvu algebraline ja eksponentsiaalne kuju. Impedantsi esitamine graafiliselt, Smithi diagramm.

    Nädala küsimused: Mis on elektriline impedants? Kuidas kujutada impedantsi graafiliselt Smithi diagrammil?

    Nädala materjalid:

    • [1] - 1. peatükk "Components and Systems
    • [3] - Alapeatükk  "The Smitch Chart" - leheküljed 63 - 72.
    • [4] - Alapeatükid "2.7 Smith Charts" ja "2.3 Impedance Matching Networks." Vasatavalt leheküljed 33 - 29 ja 60 - 63. 
    • Smithi diagrammi veebirakendus: Smith Chart Online. Varasem versioon on leitav siit: Online Smith Chart Tool (will-kelsey.com).


    • Mahtuvus, induktiivsus, impedantsi mõiste, kompleksarvud.  Smithi diagramm ja selle ehitus. Impedantsi, admitantsi ja peegeldusteguri kujutamine Smithi diagrammil, nende suuruste vastastikune teisendamine Smithi diagrami abil. 

    • Esimesed neli videot on salvestatud käesoleva aine jaoks esimese õppenädala teemadel.

      Täiendavalt on lisatud kolm videot Elektromagnetväljatehnika IEE1110 kursuselt mis käsitlevad ülekandeliini omadusi sügavuti. Nende puhul on tegemist soovitusliku lisamaterjaliks neile,  kes tahavad paremini mõista miks ülekandeliini omadused just sellised on. 
    • Esimene kodutöö - elektriahela impedants.