為什么要做阻抗匹配

射頻和硬件最大的區(qū)別就是阻抗匹配，而阻抗匹配的原因是電磁場(chǎng)的傳輸。我們都知道電磁場(chǎng)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互作用，而在傳輸介質(zhì)中損耗的產(chǎn)生是因?yàn)殡妶?chǎng)對(duì)電子的作用發(fā)生震蕩。頻率越高，相同長(zhǎng)度的傳輸線，電磁波的周期越多，電流的變化的頻率也就越高，震蕩而產(chǎn)生的熱量損耗就越多，傳輸線的損耗就越大。

低頻因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)相對(duì)于傳輸線來(lái)說(shuō)非常長(zhǎng)，所以在電路中傳輸線上的電壓和電流幾乎是不變的，所以傳輸線損耗很小。

同時(shí)，波在輸出的過(guò)程中，如果發(fā)生反射，與原來(lái)的輸入波疊加可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降，也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸效率低。

不管是做硬件還是射頻，都是為了信號(hào)更好的傳輸，都不希望能量損耗在電路中。

負(fù)載電阻跟信號(hào)源內(nèi)阻相等時(shí)，負(fù)載可獲得最大輸出功率，這就是我們常說(shuō)的阻抗匹配。

需要注意的一點(diǎn)是，共軛匹配是最大功率傳輸

根據(jù)電壓反射系數(shù)Г=(ZL-Z0)/(ZL+Z0),此時(shí)Г不等于0，電壓有反射。

無(wú)失真匹配，阻抗完全相等，電壓無(wú)反射，但是負(fù)載功率并不是最大。

回波損耗=-20log|Г|

電壓駐波比VSWR=（1+|Г|）/（1-|Г|）

駐波比和傳輸?shù)男嗜缦卤?/p>

阻抗匹配是一個(gè)相當(dāng)繁瑣的計(jì)算過(guò)程，好在我們有史密斯圓圖。史密斯圓圖是阻抗匹配的一個(gè)必備工具，史密斯圓圖是由很多圓周交織在一起的一個(gè)圖。正確的使用它，可以在不作任何計(jì)算的前提下得到一個(gè)表面上看非常復(fù)雜的系統(tǒng)的匹配阻抗，唯一需要作的就是沿著圓周線讀取并跟蹤數(shù)據(jù)。

Smith圓圖法

1）通過(guò)串聯(lián)電容電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電阻圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

2）通過(guò)并聯(lián)電容電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電導(dǎo)圓順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

3）通過(guò)串聯(lián)電感電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電阻圓順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

4）通過(guò)并聯(lián)電感電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電導(dǎo)圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

5）通過(guò)并聯(lián)開(kāi)路枝節(jié)電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電導(dǎo)圓順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

6）通過(guò)并聯(lián)短路枝節(jié)電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著所在的等電導(dǎo)圓逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

7）通過(guò)串聯(lián)傳輸線電路元件后，阻抗點(diǎn)沿著等駐波圓順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡

█?最后的話

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