阻抗匹配的原理原理及計(jì)算公式

“阻抗匹配”的百度百科解釋為：

阻抗匹配主要用于傳輸線上，以此來達(dá)到所有高頻的微波信號均能傳遞至負(fù)載點(diǎn)的目的，而且?guī)缀醪粫行盘柗瓷浠貋碓袋c(diǎn)，從而提升能源效益。信號源內(nèi)阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負(fù)載阻抗的大小相等且相位相同，分別稱為傳輸線的輸入端或輸出端處于阻抗匹配狀態(tài)，簡稱為阻抗匹配。

“用人話”解釋上面阻抗匹配的定義無非以下三點(diǎn)：

阻抗匹配時傳輸線上無信號反射

信號傳輸效益最大化

負(fù)載阻抗與傳輸線阻抗大小相同、相位相同

阻抗匹配的原理

我們以最容易理解的直流電源和電阻（電阻≠阻抗）的例子講解阻抗匹配的原理：

上圖中R為負(fù)載電阻，r為電源E的內(nèi)阻，E為電壓源。由于r的存在，當(dāng)R很大時，電路接近開路狀態(tài)；而當(dāng)R很小時接近短路狀態(tài)。顯然負(fù)載在開路及短路狀態(tài)都不能獲得最大功率。

計(jì)算公式如下：

從上式可看出，當(dāng) R=r 時 ，式中分母中的（R-r）的值最小為0，此時負(fù)載所獲取的功率最大。所以，當(dāng)負(fù)載電阻等于電源內(nèi)阻時，負(fù)載將獲得最大功率。這就是電子電路阻抗匹配的基本原理。

r對應(yīng)了電路中的輸入阻抗，R對應(yīng)了電路中的輸出阻抗。