PDF《阻抗匹配（I）》

1 Microwave & Communication Lab.

阻抗匹配(I)

2 Microwave & Communication Lab. 大纲 ?基本概念 ?集总元件阻抗匹配网路 ?L型阻抗匹配网路 ?三元件阻抗匹配网路 ?低Q值宽频带阻抗匹配 ?史密斯图(Smith Chart)阻抗匹配 ?利用史密斯图设计集总元件阻抗匹配网路 ?利用史密斯图设计三元件阻抗匹配网路

3 Microwave & Communication Lab. 基本概念 ?考虑电压源VS内阻为RS与负载端RL串联 传输到负载上的有效功率为 L L L L L R V R I P

2 2 = = 其中 L S S L R R V I + =

2 2

2 ) ( L S L S L L L R R R V R I P + ? = = ? RS RL VS IL

4 Microwave & Communication Lab. 基本概念 为使负载RL能获得最大功率

0 = L L dR dP 且022RL ?RSRL ? ) ( )

1 ( ] )

1 )[( ( ) (

1 1

1 1 *

2 2

2 2

1 X X j R Z R B BX jBR BX jX R jX R jX R jB jB jX R Z L L S S S S S S S S S S S S + ? = = + ? ? ? + = + + + = + + = RS RL jXS jXL jX jB ZS ZL Z1 Z2

9 Microwave & Communication Lab. 设计L型阻抗匹配网路的方法 方法一: (续) L S S S S S S L L S L S L S L S S L L S L S L S S S S S S S L X R B BX BR BX X X R R R Z R X R R R Z R R R Z R X R X B R B BX X BR BX R R ? + ? ? ? ? = ∴ ≥ ? ? ? > ? ? ± = ? + ? + ? =

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2 )

1 ( )

1 (

0 ) ( ) ( )

1 ( )

1 ( Q

10 Microwave & Communication Lab. 设计L型阻抗匹配网路的方法 方法一: (续) 同理,若RS0,则表示元件为电容, 若B0,则表示元件为电感, 若XZL ?若ZSRMIN,其中RS为信号源阻抗,RL为负载阻 抗. ?匹配网路之电路Q值为 式中RV =虚拟电阻. RMIN =RS或RL中阻抗较小者. RMAX=RS或RL中阻抗较大者. S L V R R R =

1 1 ? = ? = V MAX MIN V L R R R R Q

38 Microwave & Communication Lab. 多级之L型网路 ?若 ?若 L V S R R R > > L V S R R R < < jXP1 jXP2 jXS1 jXS2 RV1 RS RL jXPn jXSn RV2 RS jXS1 jXP1 jXP2 jXS2 RL jXPn jXSn RV1 RV2

39 Microwave & Communication Lab. 多级之L型网路 ?例题5 试设计二级L型阻抗匹配网路有最低的Q值,RS= 100Ω,RL=1KΩ,频率f=100MHz. [解] ∵RS