목차
1. 이런실수한 적 없으신가요?
2. 스미스차트를 이용한 매칭
3. 소자값의 산출 

4. 매칭회로 구성을 어떻게 결정할까요?

지금까지의 매칭회로 구성은 2개의 소자를 사용한 경우에 대해서만 설명되었습니다만, 꼭 2개의 소자만으로 구성되진 않습니다.  실제로는 11.38pF , 4.6nH 와 같은 어지중간한 값의 캐패시터나 인덕터는 존재하지 않기 때문에, 요구되는 매칭수준에 따라 2소자, 3소자, 4소자 등의 여러 가지 조합이 필요할 수도 있는 것이지요. 여기서 우선 논하고 싶은 것은 몇 개의 소자를 사용하느냐? 라는 문제가 아니라, 같은 2개의 소자를 사용하더라도 직렬로 L을 넣을지 C를 넣을지, 또는 병렬로 L을 넣을지 C를 넣을지에 대한 문제입니다.

예를 들면 어떤 회로의 입력에 대해, 매칭하고 싶은 주파수보다 높은 주파수에 제거하고 싶은 신호가 있었다고 가정하도록 하지요. 이 경우, 매칭회로의 구성은 직렬L와 병렬 C로 구성하는 것이 좋을 것입니다. 왜 하필이면 직렬L과 병렬C가 좋을까요?? 그렇습니다. 이것은 바로 LPF(Low Pass Filter)의 회로구성이기 때문입니다. 매칭회로에 의해 높은쪽 주파수의 불요주파수성분을 어느정도 제거할 수 있는 매칭구조인 것이지요. 이와 같이 전체 회로에서 요구되는 주파수 특성 등에 의해 매칭회로를 구성할 수 있습니다.

2절(스미스차트를 이용한 매칭)에서 다섯 가지의 2소자 매칭회로를 설명했습니다만, 그 설명에 근거하여 <그림 2-2> ~ <그림 2-6>을 보면서, 눈치챌만한게 있지 않던가요? 매칭하고자 했던 1GHz의 주파수에서는 분명히 center 점으로 가져올 수가 있었습니다. 그러나 그 주파수가 아닌 다른 주파수에서의 임피던스는 매칭회로의 구성에 따라 전혀 다른 값이 되어버립니다. 쉽게 말해서 매칭하고자 하는 주파수에서 벗어날수록 매칭이 깨진다는 것입니다. 좀더 자세히 들여다보면, 매칭을 실시할 때 스미스차트상에서 1소자 근처의 이동거리가 길어진 만큼, 곡선이 퍼진다는 느낌이 들지 않습니까? 바꾸어 말하면, 매칭회로의 각 소자마다 큰 임피던스 변화(스미스차트의 이동)가 있을 수록 곡선이 퍼지고 있는 것입니다.

곡선이 퍼지고 있다는 의미는, 스미스차트의 중심부근의 좁은 주파수범위에서밖에 매칭이 잡히지 않았다는 것이 됩니다. 이처럼 회로구성에 따라 매칭의 대역폭은 바뀌기 때문에, 요구되는 대역폭에 의해서도 매칭회로의 구성은 바뀝니다.

실제의 매칭회로는 위에서 설명한 매칭의 깊이, 주파수 특성, 대역폭 등의 요구특성뿐만 아니라, 매칭회로용 기판상의 여유공간, 가격조건, 실제 사용가능한 소자값등에 의해서도 그 구성이 좌우될 수 있습니다. 임피던스 매칭은 매우 심오한 기술이기 때문에, 여러 가지 회로의 매칭을 튜닝해보고 경험을 쌓는 일도 필요합니다. 실제 매칭회로의 튜닝은 네트웍분석기를 이용하여 하게 될텐데, 다음으로는 매칭회로 설명의 마지막으로 네트웍 분석기를 이용하여 매칭을 튜닝할 때의 주의점을 나타내었습니다.

다음 >> 5. 중요한 것은 기준면!

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