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阻抗匹配概念

资料介绍
阻抗匹配概念
阻抗匹配概念

阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态
。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称
为匹配,否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻
必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。这种匹配条件
称为共扼匹配。

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,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(lumped-circuit
matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。

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
数值划在史密夫图表上。

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,在图表上的点会沿著代
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。重覆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。

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著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

阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,
此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。对于普通的宽频
放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于
电缆长度,即缆长可以忽略的话,……
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