Dalam analisis sinyal, parameter scattering (S-parameters) digunakan untuk mendeskripsikan sifat-sifat sirkuit elektronik. Salah satu aplikasi S-parameters adalah menemukan impedansi beban yang diperlukan untuk merancang dan menguji sistem elektronik.

Menghitung Impedansi Masuk dari S-parameters

Seringkali, kita perlu mengetahui impedansi masuk (input impedance) dari sirkuit elektronik. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan S-parameters untuk menghitung nilai tersebut. Berikut adalah contoh kode MATLAB yang digunakan untuk menghitung impedansi masuk dari filter low pass:

z0 = 50;
A = importdata("sparameters_lowpass.dat");
N = 5000; % Jumlah sample dalam hasil akhir yang diinginkan

freq = A(:,1);
realPart = A(:,2);
imagPart = A(:,3);

s11_freq = realPart + imagPart*i; % Dalam domain frekuensi
z_in = z0*(1+ (s11_freq))./(1- (s11_freq));

freq_resamp = resample(freq, N);
z_in_resamp = resample(z_in, N);

Dalam kode di atas, kita menggunakan fungsi resample untuk menghitung nilai frekuensi dan impedansi masuk dengan jumlah sample yang diinginkan. Kita juga perlu memperhatikan bahwa S11 dalam domain frekuensi, sehingga kita tidak perlu melakukan transformasi Fourier atau lain-lain.

Tips dan Perhatian

Jika Anda memiliki S11 dalam format dB magnitude and phase, maka perlu diperhatikan bahwa formula untuk menghitung S11 adalah benar hanya jika S11 diberikan sebagai signal kompleks dengan magnitud antara 0 dan 1 dan fase apapun.

Dalam kode di atas, kita menggunakan konsep S-parameters untuk menghitung impedansi masuk dari filter low pass. Namun, perlu diingat bahwa aplikasi S-parameters tidak terbatas hanya pada filter low pass, tetapi juga dapat digunakan untuk sistem elektronik lainnya.

Referensi

• Dan Boschen, "How to find load impedance from scattering parameters" (dipublikasikan pada 11 Februari 2020)