Come usare la carta di Smith

di Roberto Campagna tramite: O2O difficoltà: difficile

In elettronica ed in ingegneria elettrica, la carta di Smith è un apparecchio grafico, cioè un nomogramma, che ci consente di effettuare il calcolo di una funzione. Essa ci consente di decifrare problematiche in materia di circuiti di adattamento o linee di trasmissione, in un sistema piuttosto complesso come quello della radiofrequenza.
Oggigiorno, la si sfrutta ancora, non solo per la soluzione di alcune problematiche, bensì anche per la rappresentazione grafica di specifiche misure di RF (radio frequenza), che cambiano al variare della frequenza. Quindi la carta di Smith si utilizza per mostrare diverse misure tra le quali l'impedenza, i coefficienti di riflessione, l'ammettenza, le curve a guadagno costante, le cifre di rumore, regioni di stabilità e i parametri scattering.
Osserviamo quindi, senza ulteriori premesse e soste, tramite questa guida, strutturata in brevissimi ed utilissimi passaggi, come usare la carta di Smith.
Buona lettura.

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1 La carta di Smith si raffigura, quindi, sul piano complesso del coefficiente di riflessione.
I valori che vengono disegnati sono di solito ammettenze normalizzate o impedente e in diversi casi ambedue. Esse vengono rappresentate con dei colori differenti che permettono il loro riconoscimento.
Questi grafici si chiamano rispettivamente carte di Smith Y, carte di Smith X oppure carte di Smith YZ.

2 La normalizzazione ci dà l'occasione di usare la carta di Smith per problemi relativi ad un qualsiasi parametro di impedenza di sistema o impedenza. Sebbene questo valore sia più volte uguale a 50 Ohm. Con delle semplici rappresentazioni grafiche possiamo modificare delle impedenze normalizzate o ammettenze nel loro coefficiente di riflessione connesso.
La parte della carta di Smith utilizzata più frequentemente è quella posta sulla circonferenza di raggio o quella collocata nella zona centrale. La restante area ha, nonostante ciò, un valore matematico importante.
Ad esempio si impegna nell'analisi della stabilità o nella progettazione di oscillatori.

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3 Questa carta ha una sua scala angolare sia in lunghezza d'onda che in gradi. 
La scala in gradi rappresenta la fase del coefficiente di riflessione complesso nel suddetto punto.  Approfondimento Come calcolare l'impedenza nei circuiti elettrici paralleli (clicca qui) Mentre la scala delle lunghezze d'onda permette la risoluzione di problemi con dei componenti distribuiti.  Essa raffigura la lontananza che c'è tra il generatore o la sorgente e il carico. 
Con la carta di Smith si possono analizzare dei circuiti a parametri concentrati o per i loro adattamenti. 
Soltanto a mano possiamo trovare la soluzione con la carta di Smith per una frequenza, perché l'ammettenza, l'impedenza e tutti gli altri valori, si mutano al variare della frequenza.

Non dimenticare mai: Studiate bene questo argomento, anche se dovete avere delle solide basi di conoscenza di elettronica. Alcuni link che potrebbero esserti utili: Carta di Smith Esercizio svolto esempi

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