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阻抗匹配

2018-08-21 09:57:40     所属分类:电路

阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,几乎不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。

大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(用于集总参数电路),另一种则是调整传输线的波长(用于传输线)。

要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密斯图上。

改变阻抗力

把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿着代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重复以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。

阻抗匹配:简单的说就是“特性阻抗”等于“负载阻抗”。 信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系。一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。对电子设备互连来说,例如信号源连放大器,前级连后级,只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上,就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说,电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱,而晶体管放大器则无此限制,可以接任何阻抗的音箱。

调整传输线

由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿着图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配。

参考资料

  • A description of impedance matching (英文)

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