阻抗匹配電路原理與應(yīng)用
摘要 阻抗匹配基本原理與概念,阻抗匹配常見于各級放大電路之間,放大電路與負(fù)載之間,信號與傳輸電路之間。微波電路與系統(tǒng)的設(shè)計中,無論是有源還是無源,都必須考慮匹配問題,其根本原因是低頻電路中為電壓與電流,而高頻中導(dǎo)行電磁波不匹配就會發(fā)生嚴(yán)重的反射,損壞儀器和設(shè)備,文中闡述相應(yīng)的解決方法。
關(guān)鍵詞 阻抗匹配;噪聲;電路
信號或廣泛電能在傳輸過程中,為實現(xiàn)信號的無反射傳輸或最大功率傳輸,要求電路連接實現(xiàn)阻抗匹配。阻抗匹配關(guān)系著系統(tǒng)的整體性能,實現(xiàn)匹配可使系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。阻抗匹配的概念應(yīng)用范圍廣泛,阻抗匹配常見于各級放大電路之間,放大電路與負(fù)載之間,信號與傳輸電路之間,微波電路與系統(tǒng)的設(shè)計中,無論是有源還是無源,都必須考慮匹配問題,根本原因是在低頻電路中是電壓與電流,而高頻中是導(dǎo)行電磁波不匹配就會發(fā)生嚴(yán)重的反射,損壞儀器和設(shè)備。
1 阻抗匹配的基本原理
阻抗匹配是使微波電路或是系統(tǒng)的反射,載行波盡量接近行波狀態(tài)的技術(shù)措施。阻抗匹配分為兩大類:
(1)負(fù)載與傳輸線之間的阻抗匹配,使負(fù)載無反射。方法是接入匹配裝置使輸入阻抗和特性阻抗相等。
(2)信號源與傳輸線之間匹配,分為兩種情況:
1)使信號源無反射,方法是接入信號源與傳輸線之間接人匹配裝置。2)信號源共軛匹配,方法是信號源與被匹配電路之間接入匹配裝置,這種情況下多屬于有源電路設(shè)計。
2 負(fù)載阻抗匹配方法
2.1 集總參數(shù)匹配電路
通常情況下,使用電容電感實現(xiàn)阻抗匹配,在比較低的頻段使用變壓器實現(xiàn)匹配,也可以采用L形、π形、T形實現(xiàn)匹配電路,這類電路體積小、結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛。
2.1.1 變壓器
主要實現(xiàn)低頻段,隨著工作頻段的升高,這類電路的應(yīng)用越來越少。傳輸線變壓器可以實現(xiàn)寬帶阻抗變換,實現(xiàn)4:1和1:4工作模式如圖1和圖2所示。
可以實現(xiàn)平衡和非平衡的變換,尤其在電視機外接天線到同軸線輸入端口的連接中得到應(yīng)用。
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