Yellow boxes and yellow nodes on the graph = input.
Blue boxes = output.
SmithMatcher 2.3 is a web-based, non-commercial, non-sniffing freeware to interactively manipulate and calculate Pi-matching networks, whilst displaying the results visually in real-time. It runs in any modern browser, e.g. Firefox.
Besides calculating, it is useful for gaining insight in the workings of a Smith chart. The underlying math was taken from David Knight's impedance matching theory, see G3YNH Impedance Matching. The underlying math applies plane trigonometry. The match is found by finding the appropriate roots of a reactance line on the in/output constant conductivity circles.
For the capacitors an infinite Q is assumed, whilst the inductor Q can be input and is assumed constant. Inductor Q is usually around the 100-200 mark.
Setting one of the minimum C-values to zero yields an L-network. For a symmetrical network, split the coil in two equal parts and ensure both parts do not couple (make 90 degree angles between the coils).
Typical usage for antenna matching:
1) Measure antenna impedance with a VNWA, or find it by an antenna design program such as MMANA or EZNEC.
2) Use this tool to find the required matching network. Note that when matching e.g. Yagis, which are ususally low-impedance, the inductivity can also be achieved by lengthening the radiator slightly e.g. 24+j0 Ohms becomes 24+j20 Ohms. Doing so, you end up with only a single matching capacitor. In any case, make sure you know how to use and calibrate the VNWA you are using!
3) Once a matching network has been implemented, and the resulting impedance is measured, it will likely not deliver the exact match due to part tolerances. In such case, the modes "Tx --> Ant" or "Ant --> Tx" can be used. It shows the impedance at the OTHER side of the network. This is useful for making the final adjustments to e.g. a yagi, usually by changing its reactance by manipulating the length of the radiator (use your design program to determine the ratio Δlength/Δreactance, to make a precise single adjustment. Note that yagi impedance significantly changes with height, so every measurement taken must be at the final position!
No responsibility whatsoever for using this program is assumed. Use at your own risk and peril.
Enjoy, PA2EVR 2016-
Gelbe Felder dienen der Eingabe, blaue Felder stellen Resultate dar.
SmithMatcher 2.3 ist eine web-basierende nicht kommerzielle nicht spionierende Freeware zum interaktieven berechnung von Pi-Anpaßglieder. Resultaten werden in fast-Echtzeit erzeugt. Es lauft auf jeder modernen Browser, zB. Firefox.
Nebst Kalkulation ist es nützlich um einen Einblick im Smith Diagram zu geben. Die verwendeten Formeln sind der Literatur entnommen, insbesonders David Knight's Veroffentlichungen. Sehe G3YNH Impedance Matching. Die unterliegende Mathematik ist reine flache Goniometrie; der 'Match' wird anhand der Würzel der Spuhlenimpedanz-linie und der Konduktanzschleifen gefunden.
Die Kapazitäten sind ideal unterstellt. Der Q der Induktanz wird eingegeben; es ist frequenzabhängig. Haüfig ist es rund 100-200.
Nullstellung einer Kapazität stellt einem L-Glied da. Für symmetrischen Glieder ist der Selbstinduktion in zwei gleiche Spuhlen aufzuteilen. Dessen Sektionen sollten keinen Kopplung haben, sind also unter 90 Grad aufzustellen.
Typische Anwendung:
1) Messung einer Antennen-impedanz mit eimem VNWA, oder berechnung mit üblichen Programme wie MMANA oder EZNEC.
2) Berechnung des Anpassglieds. Wenn zB. ein Yagi-anpassung berechnet wird, dann kann der benotigte Induktanz auch durch geringfägige Verlängerung der Strahler erreicht werden, zB. 24+j0 Ohm wird 24+j20 Ohm. Damit braucht das Glied nur einem Kondensator. Im jeder Fall sollte mann der Vorgehensweise der VNWA und seine Kalibration kennen!
3) Nach implementierung des berechnete Glieds wird mann oft bemerken dass der demnächst resultierende Impedanz gerinfügig abweicht. Jetzt kann diesem Rechner im Modus "Tx --> Ant" oder "Ant --> Tx" zeigen was der Impedanz am anderen Seite des Glieds ist. Das ist nützlich beim justieren einer Yagi, weil der gefordete Langeänderung de Strahlers sich meistens linear verhält zum Reaktanz. Benütze Ihr Entwürfsprogramm um der Verhältnis ΔLänge/ΔReaktanz zu finden. Yagi Impedanzen sind sehr stark abhänglich der Höhe über den Boden, so der endgültige Messung sollte am Gipfel der Mast stattfinden!
Für dieses Programm wird keinerlei Haftung oder Gewährleistung übernommen. Jede Nutzung erfolgt auf eigene Gefahr!
Viel Spaß, PA2EVR 2016-