今回は、結合係数が1以下の場合。
k=0.99の場合、スミスチャートでは、50Ωとインダクタンスの直列接続のように見える。 インダクタンスの値をリアクタンスから算出してみると0.5uHとなった。 1MHzから60MHzに渡って、200Ωの負荷が50Ωに変換されているので、4:1の関係は保たれている。インダクタンスは、L1*(1-k)ではなく、その半分になっているように見える。
結合係数と直列に接続されているインダクタンスの関係を調べるために、k=0.8にしてみると、
次に、L1、L2を1uHにしてみると..
今度は、レジスタンスとインダクタンスの並列接続になる。 レジスタンスは、50.5Ωとなり4:1の関係から少しずれる。 インダクタンスは、0.95uHになり、L1*kから少しずれているように見える。 しかも、周波数が高くなるにつれて、インダクタンスが小さくなってくる。
更に、L1、L2を10uHにしてみると..
周波数が増加していくと、並列接続から直列接続に変わる。
現象としては、インピーダンスの絶対値が50Ωを超える周波数で並列から直列に変化しているように見えるが、この辺の動作になると、ちょっと自分が持っている知識では理解の範囲を超える。
ただ、並列接続でも、直列接続でも、レジスタンスはほぼ50Ωになっており、4:1の関係は保たれているように見える。
更に、L1、L2が小さく、結合係数も小さい時をシミュレーションしてみた。
結局、何が解析できたのかよくわからん結果になったが、少なくとも結合係数は1に近づけた方がよさそうで、インダクタンスは大きい方がいいということかな??