阻抗以及阻抗匹配

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单片机电路中的阻抗匹配

单片机电路中的阻抗匹配

单片机电路中的阻抗匹配单片机电路中的阻抗匹配1. 引言单片机电路中的阻抗匹配是一个重要的概念,它对于确保电路稳定性、性能优化以及能量传输都有着至关重要的作用。

在本文中,我们将深入探讨单片机电路中的阻抗匹配的重要性、应用领域以及相关的技术和方法。

2. 阻抗匹配的背景与概念阻抗匹配是指在电路中确保信号源和负载之间的阻抗一致,从而最大限度地传输信号能量并减少反射。

在单片机电路中,阻抗匹配不仅可以确保信号的无失真传输,还可以提高电路性能和稳定性。

3. 阻抗匹配的重要性阻抗匹配在单片机电路中起着至关重要的作用,它可以消除信号反射,提高传输效率,减少功耗,并确保电路的稳定性。

阻抗不匹配可能导致信号衰减、失真和不稳定性。

4. 单片机电路中的阻抗匹配技术在单片机电路中,有几种常用的阻抗匹配技术,包括传输线匹配、阻抗变换器和阻抗适配器等。

这些技术可以通过调整电路设计中的元件参数,如电感、电容和电阻等,来实现阻抗匹配。

4.1 传输线匹配传输线匹配是一种常见的阻抗匹配技术,它通过选择适当的传输线特性来匹配信号源和负载的阻抗。

常见的传输线有微带线、同轴电缆和双绞线等。

传输线匹配可以实现高频信号的传输稳定性和传输效率的提高。

4.2 阻抗变换器阻抗变换器是一种通过改变电路中的阻抗来实现阻抗匹配的技术。

常见的阻抗变换器有变压器、电容和电感等。

阻抗变换器可用于将信号源的高阻抗转换为负载的低阻抗,或者将负载的高阻抗转换为信号源的低阻抗。

4.3 阻抗适配器阻抗适配器是一种能够在信号源和负载之间匹配阻抗的电路。

它通过改变适配器的阻抗值来实现阻抗匹配。

常见的阻抗适配器有平衡器和不平衡器等。

阻抗适配器可以使信号源和负载之间的阻抗一致,从而实现信号的无失真传输。

5. 阻抗匹配的应用领域阻抗匹配广泛应用于单片机电路的设计和实现中。

它可以在无线通信系统中提高信号传输质量和信噪比,并减少功率损耗。

阻抗匹配还可以用于声音和图像处理、传感器接口和电力传输等领域。

阻抗匹配概念

阻抗匹配概念

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,就无须考虑阻抗匹配了。

阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。

阻抗匹配推导

阻抗匹配推导

阻抗匹配推导
阻抗匹配是电路中一个重要的概念,它可以使电路传输的功率最大化,同时减小信号反射和损耗。

阻抗匹配的基本思想是通过调整电路中的电阻、电感和电容等元件的数值,使电路的阻抗值与负载的阻抗值相等,从而实现最大功率传输。

阻抗匹配的推导需要掌握一些基础的电路知识和数学知识。

首先,我们需要了解电路中的阻抗是如何计算的。

阻抗的计算公式为Z=R+jX,其中R表示电阻,X表示电感或电容的阻抗。

根据欧姆定律,电路中的电流与电压的关系为I=V/Z,其中I为电流,V为电压,Z为电路的阻抗。

在电路中进行阻抗匹配时,我们需要根据实际情况选择适当的元件。

例如,当负载的阻抗为纯电阻时,可以采用串联电感或并联电容的方式进行阻抗匹配;当负载的阻抗为纯电感时,可以采用并联电容的方式进行阻抗匹配;当负载的阻抗为纯电容时,可以采用串联电感的方式进行阻抗匹配。

在具体的阻抗匹配设计中,我们需要根据负载的阻抗值和实际的电路条件进行计算和选择元件。

具体的计算方法可以采用阻抗匹配公式进行推导,从而得出最佳的阻抗匹配方案。

总之,阻抗匹配是电路设计和应用中重要的一环,需要我们深入理解电路原理和基本概念,并掌握阻抗匹配的设计方法和技巧。

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ADC阻抗以及阻抗匹配

ADC阻抗以及阻抗匹配

我来大概概括一下ADC输入阻抗的问题:1:SAR型ADC这种ADC内阻都很大,一般500K以上。

即使阻抗小的ADC,阻抗也是固定的。

所以即使只要被测源内阻稳定,只是相当于电阻分压,可以被校正。

2:开关电容型,如TLC2543之类。

他要求很低的输入阻抗用于对内部采样电容快速充电。

这时最好有低阻源,否则会引起误差。

实在不行,可以外部并联一很大的电容,每次被取样后,大电容的电压下降不多。

因此并联外部大电容后,开关电容输入可以等效为一个纯阻性阻抗,可以被校正。

3:FLASH.html">FLASH型(直接比较型)。

大多高速ADC都是直接比较型,也称闪速型(FLASH),一般都是低阻抗的。

要求低阻源。

对外表现纯阻性,可以和运放直接连接4:双积分型大多输入阻抗极高,几乎不用考虑阻抗问题5:Sigma-Delta型。

这是目前精度最高的ADC类型,也是最难伺候的一种ADC。

重点讲一下要注意的问题:a.内部缓冲器的使用。

SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,必须有低阻源。

所以为了简化外部设计,内部大多集成有缓冲器。

缓冲器打开,则对外呈现高阻,使用方便。

但要注意了,缓冲器实际是个运放。

那么必然有上下轨的限制。

大多数缓冲器都是下轨50mV,上轨AVCC-1.5V。

在这种应用中,共莫输入范围大大的缩小,而且不能到测0V。

一定要特别小心!一般用在电桥测量中,因为共模范围都在1/2VCC附近。

不必过分担心缓冲器的零票,通过内部校零寄存器很容易校正的。

b.输入阻抗问题。

SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,在低阻源上工作良好。

但有时候为了抑制共模或抑制乃奎斯特频率外的信号,需要在输入端加RC滤波器,一般DATASHEET上会给一张最大允许输入阻抗和C和Gain的关系表。

这时很奇怪的一个特性是,C越大,则最大输入阻抗必须随之减小!刚开始可能很多人不解,其实只要想一下电容充电特性久很容易明白的。

50ohm特点阻抗与阻抗匹配[整理版]

50ohm特点阻抗与阻抗匹配[整理版]

一、50ohm特征阻抗终端电阻示图B.终端电阻的作用:1、阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。

2、减少噪声,降低辐射,防止过冲。

在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。

C.终端电阻取决于电缆的特性阻抗。

D.如果使用0805封装、1/10W的贴片电阻,但要防止尖峰脉冲的大电流对电阻的影响,加30PF的电容.E.有高频电路经验的人都知道阻抗匹配的重要性。

在数字电路中时钟、信号的数据传送速度快时,更需注意配线、电缆上的阻抗匹配。

高频电路、图像电路一般都用同轴电缆进行信号的传送,使用特性阻抗为Zo=150Ω、75Ω的同轴电缆。

同轴电缆的特性阻抗Zo,由电缆的内部导体和外部屏蔽内径D及绝缘体的导电率er决定:另外,处理分布常数电路时,用相当于单位长的电感L和静电容量C的比率也能计算,如忽略损耗电阻,则图1是用于测定同轴电缆RG58A/U、长度5m的输入阻抗ZIN时的电路构成。

这里研究随着终端电阻RT的值,传送线路的阻抗如何变化。

图1 同轴传送线路的终端电阻构成只有当同轴电缆的特性阻抗Zo和终端阻抗FT的值相等时,即ZIN=Zo=RT称为阻抗匹配。

Zo≠RT时随着频率f,ZIN变化。

作为一个极端的例子,当RT=0、RT=∞时可理解其性质(阻抗以,λ/4为周期起伏波动)。

图2是RT=50Ω(稍微波动的曲线)、75Ω、dOΩ时的输人阻抗特性。

当Zo≠RT时由于随着频率,特性阻抗会变化,所以传送的电缆的频率特上产生弯曲.二、怎样理解阻抗匹配?阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。

阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

我们先从直流电压源驱动一个负载入手。

由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。

假设负载电阻为R,电源电动势为U,内阻为r,那么我们可以计算出流过电阻R的电流为:I=U/(R+r),可以看出,负载电阻R越小,则输出电流越大。

阻抗匹配与阻抗线线宽设置_1129

阻抗匹配与阻抗线线宽设置_1129

一、阻抗匹配概念定义:1、指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式;阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

2、阻抗匹配(Impeda nee matchi ng是微波电子学里的一部分,主要用于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,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。

我们以下例(软管送水浇花来感性认识一下阻抗匹配的功用A、一端于手握处加压使其射出水柱,另一端接在水龙头,。

当握管处所施压的力道恰好,而让水柱的射程正确洒落在目标区.如下图所示:B、然而一旦用力过度水注射程太远,不但腾空越过目标浪费水资源。

也有可能因强力水压无处宣泄,以致往来源反弹造成软管自龙头上的挣脱(阻抗太高;如下图所示:C、反之,当握处之挤压不足以致射程太近者,则照样得不到想要的结果。

(阻抗太低,如下图所示;唯有拿捏恰到好处才能符合实际需求的距离。

(阻抗匹配二、PCB走线的阻抗匹配与阻抗控制(1定义阻抗匹配是电路学里的重要议题,也是射频微波电路的重点。

一般的传输线都是一端接电源,另一端接负载,此负载可能是天线或任何具有等效阻抗ZL的电路<传输线阻抗和负载阻抗达到匹配的定义,简单说就是:ZO=ZL。

在阻抗匹配的环境中,负载端是不会反射电波的,换句话说,电磁能量完全被负载吸收。

因为传输线的主要功能就是传输能量和传送电子讯号或数字数据,一个阻抗匹配的负载和电路网络,将可确保传输到最终负载的电磁能量值能达到最大量。

(2 PCB走线作阻抗控制的原因1:针对目前高频高速的要求,及对信号失真状况越来越高的要求,在设计PCB时方波信号在多层板讯号线中,其特性阻抗值必须要和电子元件的内置电子阻抗相匹配,才能保证信号的完整的传输。

2:当特性阻抗值超出公差时,所传讯号的能量将出现反射、散失、衰减或延误等劣化现象,严重时会出现错误讯号。

3:由于元件的电子阻抗越高,其传输速率越快。

什么是阻抗?什么是阻抗匹配?为什么要阻抗匹配?

什么是阻抗?什么是阻抗匹配?为什么要阻抗匹配?

什么是阻抗?什么是阻抗匹配?为什么要阻抗匹配?什么是阻抗?具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

阻抗常用Z表示。

阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。

如果三者是串联的,又知道交流电的频率f、电阻R、电感L和电容C,那么串联电路的阻抗阻抗的单位是欧。

对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。

在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。

也就是阻抗减小到最小值。

在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。

阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,这篇文章对这个“阻抗匹配”进行了比较好的解析。

回答了什么是阻抗匹配。

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。

电路基础原理理解电路中的阻抗与阻抗匹配

电路基础原理理解电路中的阻抗与阻抗匹配

电路基础原理理解电路中的阻抗与阻抗匹配电路基础原理:理解电路中的阻抗与阻抗匹配1. 引言电路是现代科技不可或缺的基础,而电路中的阻抗与阻抗匹配是电路设计与优化的重要一环。

本文将从理论与实践两个方面探讨电路中的阻抗概念以及如何实现阻抗匹配,以帮助读者更好地了解电路基础原理。

2. 阻抗概念在电路中,阻抗是电流和电压之间关系的一种描述方式。

其定义为电压与电流之比,通常用Z来表示。

对于直流电路,电阻是其中最常见的阻抗形式,其阻抗值等于电阻的大小。

而在交流电路中,由于电压和电流的频率变化,阻抗的概念变得更加复杂。

除了电阻外,电感和电容也会对电路产生阻碍作用,因此也存在交流阻抗,分别为电感阻抗和电容阻抗。

3. 阻抗匹配阻抗匹配在电路设计中起着至关重要的作用。

当电路连接两个不同的子系统时,为了保证信号传输的有效性,需要将前级与后级的阻抗匹配。

阻抗不匹配会导致信号的反射、损耗以及传输效率下降。

阻抗匹配的目的是使电路中各个部分的阻抗相互匹配,以实现最大功率传递。

为了实现阻抗匹配,可以采用两种方法:一是添加补偿元件,二是调整电路参数。

4. 添加补偿元件添加补偿元件是实现阻抗匹配的一种常见方法。

在电路连接的两个不同子系统之间,可以添加特定的电阻、电容或电感元件,以改变电路的总阻抗,并使其与相邻子系统的阻抗相匹配。

这样可以最大限度地减少信号的反射和损耗。

同时,补偿元件的选择应根据具体情况,比如频率响应、功耗等因素综合考虑。

5. 调整电路参数除了添加补偿元件,还可以通过调整电路参数来实现阻抗匹配。

比如,改变电路中的电阻、电容或电感元件的数值,以使得总阻抗与相邻子系统的阻抗相匹配。

这种方法可以在电路设计阶段进行,以确保信号的无损传输。

6. 阻抗匹配的应用阻抗匹配的应用广泛存在于各个领域中。

在无线通信中,天线与电路之间的阻抗匹配可以提高信号传输效率,减少信号丢失。

在音频系统中,阻抗匹配可以确保音频信号质量的高保真传输。

在电力传输中,阻抗匹配可以减少能量损耗,提高能源利用率。

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我来大概概括一下ADC输入阻抗的问题:
1:SAR型ADC这种ADC内阻都很大,一般500K以上。

即使阻抗小的ADC,阻抗也是固定的。

所以即使只要被测源内阻稳定,只是相当于电阻分压,可以被校正。

2:开关电容型,如TLC2543之类。

他要求很低的输入阻抗用于对内部采样电容快速充电。

这时最好有低阻源,否则会引起误差。

实在不行,可以外部并联一很大的电容,每次被取样后,大电容的电压下降不多。

因此并联外部大电容后,开关电容输入可以等效为一个纯阻性阻抗,可以被校正。

3:FLASH.html">FLASH型(直接比较型)。

大多高速ADC都是直接比较型,也称闪速型(FLASH),一般都是低阻抗的。

要求低阻源。

对外表现纯阻性,可以和运放直接连接
4:双积分型大多输入阻抗极高,几乎不用考虑阻抗问题
5:Sigma-Delta型。

这是目前精度最高的ADC类型,也是最难伺候的一种ADC。

重点讲一下要注意的问题:
a.内部缓冲器的使用。

SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,必须有低阻源。

所以为了简化外部设计,内部大多集成有缓冲器。

缓冲器打开,则对外呈现高阻,使用方便。

但要注意了,缓冲器实际是个运放。

那么必然有上下轨的限制。

大多数缓冲器都是下轨50mV,上轨AVCC-1.5V。

在这种应用中,共莫输入范围大大的缩小,而且不能到测0V。

一定要特别小心!一般用在电桥测量中,因为共模范围都在1/2VCC附近。

不必过分担心缓冲器的零票,通过内部校零寄存
器很容易校正的。

b.输入阻抗问题。

SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,在低阻源上工作良好。

但有时候为了抑制共模或抑制乃奎斯特频率外的信号,需要在输入端加RC滤波器,一般DATASHEET上会给一张最大允许输入阻抗和C和Gain的关系表。

这时很奇怪的一个特性是,C 越大,则最大输入阻抗必须随之减小!刚开始可能很多人不解,其实只要想一下电容充电特性久很容易明白的。

还有一个折衷的办法是,把C取很大,远大于几百万倍的采样电容Cs(一般4~20PF),则输入等效纯电阻,分压误差可以用GainOffset寄存器校正。

c.运放千万不能和SigmaDelta型ADC直连!前面说过,开关电容输入电路电路周期用采样电容从输入端采样,每次和运放并联的时候,会呈现低阻,和运放输出阻抗分压,造成电压下降,负反馈立刻开始校正,但运放压摆率(SlewRate)有限,不能立刻响应。

于是造成瞬间电压跌落,取样接近完毕时,相当于高阻,运放输出电压上升,但压摆率使运放来不及校正,结果是过冲。

而这时正是最关键的采样结束时刻。

所以,运放和SD型ADC连接,必须通过一个电阻和电容连接(接成低通)。

而RC的关系又必须服从5.c里面所述规则。

d.差分输入和双极性的问题。

SD型ADC都可以差分输入,都支持双极性输入。

但这里的双极性并不是指可以测负压,而是Vi+Vi-两脚之间的电压。

假设Vi-接AGND,那么负压测量范围不会超过-0.3V。

正确的接法是Vi+Vi-共模都在-0.3~VCC之间差分输入。


个典型的例子是电桥。

另一个例子是Vi-接Vref,Vi+对Vi-的电压允许双极性输入,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。

匹配条件
①负载阻抗等于信源内阻抗,即它们的模与辐角分别相等,这时在负载阻抗上可以得到无失真的电压传输。

②负载阻抗等于信源内阻抗的共轭值,即它们的模相等而辐角之和为零。

这时在负载阻抗上可以得到最大功率。

这种匹配条件称为共轭匹配。

如果信源内阻抗和负载阻抗均为纯阻性,则两种匹配条件是等同的。

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,电抗成份绝对值相等而符号相反。

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。

史密夫图表上。

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。

共轭匹配
在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比K,当两者相等,即K=1时,输出功率最大。

阻抗匹配的概念可以推广到交流电路,当负载阻抗与信号源阻抗共轭时,能够实现功率的最大传输,如果负载阻抗不满足共轭匹配的条件,就要在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络,将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭,实现阻抗匹配。

匹配分类
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。

1.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。

2.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,当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,就无须考虑阻抗匹配了。

阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了。

反之则在传输中有能量损失。

高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。

这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便。

何为阻抗
阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。

在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。

电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。

但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。

电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。

它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。

此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。

高频电路的阻抗匹配由于高频功率放大器工作于非线性状态,所以线性电路和阻抗匹配(即:负载阻抗与电源内阻相等)这一概念不能适用于它。

因为在非线性(如:丙类)工作的时候,电子器件的内阻变动剧烈:通流的时候,内阻很小;截止的时候,内阻接近无穷大。

因此输出电阻不是常数。

所以所谓匹配的时候内阻等于外阻,也就失去了意义。

因此,高频功率放大的阻抗匹配概念是:在给定的电路条件下,改变负载回路的可调元件,使电子器件送出额定的输出功率至负载。

这就叫做达到了匹配状态。

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