資料介紹
排阻的作用,排阻就是封裝在一起的若干電阻,可以是串聯(lián),也可1端并接(看電路需要)。
只是簡化了PCB的設(shè)計、安裝,減小空間,保證焊接質(zhì)量。
阻抗匹配:負(fù)載阻抗與電源內(nèi)阻抗或與傳輸線波阻抗之間的特定配合關(guān)系。
阻抗匹配,是指上下級之間尋求一個合理的阻抗關(guān)系。并不是說上下級阻抗相等??偟哪康氖鞘股舷录夁B接進(jìn)來后對本級信號本身基本無影響。
信號傳輸過程中負(fù)載阻抗和信源內(nèi)阻抗之間的特定配合關(guān)系。一件器材的輸出阻抗和所連接的負(fù)載阻抗之間所應(yīng)滿足的某種關(guān)系,以免接上負(fù)載后對器材本身的工作狀態(tài)產(chǎn)生明顯的影響。對電子設(shè)備互連來說,例如信號源連放大器,前級連后級,只要后一級的輸入阻抗大于前一級的輸出阻抗5-10倍以上,就可認(rèn)為阻抗匹配良好;對于放大器連接音箱來說,電子管機(jī)應(yīng)選用與其輸出端標(biāo)稱阻抗相等或接近的音箱,而晶體管放大器則無此限制,可以接任何阻抗的音箱。
阻抗從字面上看就與電阻不一樣,其中只有一個阻字是相同的,而另一個抗字呢?簡單地說,阻抗就是電阻加電抗,所以才叫阻抗;周延一點地說,阻抗就是電阻、 電容抗及電感抗在向量上的和。在直流電的世界中,物體對電流阻礙的作用叫做電阻,世界上所有的物質(zhì)都有電阻,只是電阻值的大小差異而已。電阻小的物質(zhì)稱作 良導(dǎo)體,電阻很大的物質(zhì)稱作非導(dǎo)體,而最近在高科技領(lǐng)域中稱的超導(dǎo)體,則是一種電阻值幾近于零的東西。但是在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會阻礙電流以外,電 容及電感也會阻礙電流的流動,這種作用就稱之為電抗,意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗,簡稱容抗及感抗。它們的計量單位與電 阻一樣是歐姆,而其值的大小則和交流電的頻率有關(guān)系,頻率愈高則容抗愈小感抗愈大,頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題,具有向量上的關(guān)系式,因此才會說:阻抗是電阻與電抗在向量上的和。
高頻電路的阻抗匹配由于高頻功率放大器工 作于非線性狀態(tài),所以線性電路和阻抗匹配(即:負(fù)載阻抗與電源內(nèi)阻相等)這一概念不能適用于它。因為在非線性(如:丙類)工作的時候,電子器件的內(nèi)阻變動 劇烈:通流的時候,內(nèi)阻很??;截止的時候,內(nèi)阻接近無窮大。因此輸出電阻不是常數(shù)。所以所謂匹配的時候內(nèi)阻等于外阻,也就失去了意義。因此,高頻功率放大 的阻抗匹配概念是:在給定的電路條件下,改變負(fù)載回路的可調(diào)元件,使電子器件送出額定的輸出功率至負(fù)載。這就叫做達(dá)到了匹配狀態(tài)。
要匹配一組線路,首先把負(fù)載點的阻抗值,除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化,然后把數(shù)值劃在史密夫圖表上。
1. 改變阻抗力
把電容或電感與負(fù)載串聯(lián)起來,即可增加或減少負(fù)載的阻抗值,在圖表上的點會沿著代表實數(shù)電阻的圓圈走動。如果把電容或電感接地,首先圖表上的點會以圖 中心旋轉(zhuǎn)180度,然后才沿電阻圈走動,再沿中心旋轉(zhuǎn)180度。重復(fù)以上方法直至電阻值變成1,即可直接把阻抗力變?yōu)榱阃瓿善ヅ洹?/div>
2. 調(diào)整傳輸線
由負(fù)載點至來源點加長傳輸線,在圖表上的圓點會沿著圖中心以逆時針方向走動,直至走到電阻值為1的圓圈上,即可加電容或電感把阻抗力調(diào)整為零,完成匹配。
阻抗匹配則傳輸功率大,對于一個電源來講,當(dāng)它的內(nèi)阻等于負(fù)載時,輸出功率最大,此時阻抗匹配。最大功率傳輸定理, 如果是高頻的話,就是無反射波。對于普通的寬頻放大器,輸出阻抗50Ω,功率傳輸電路中需要考慮阻抗匹配,可是如果信號波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜長度,即纜長可以 忽略的話,就無須考慮阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量傳輸時,要求負(fù)載阻抗要和傳輸線的特征阻抗相等,此時的傳輸不會產(chǎn)生反射,這表明所有能量都被負(fù)載吸 收了。反之則在傳輸中有能量損失。高速PCB布線時,為了防止信號的反射,要求是線路的阻抗為50歐姆。這是個大約的數(shù)字,一般規(guī)定同軸電纜基帶50歐姆,頻帶75歐姆,對絞線則為 100歐姆,只是取個整而已,為了匹配方便。
匹配條件
?、?負(fù)載阻抗等于信源內(nèi)阻抗,即它們的模與輻角分別相等,這時在負(fù)載阻抗上可以得到無失真的電壓傳輸。
②負(fù)載阻抗等于信源內(nèi)阻抗的共軛值,即它們的模相等而輻角之和為零。這時在負(fù)載阻抗上可以得到最大功率。這種匹配條件稱為共軛匹配。如果信源內(nèi)阻抗和負(fù)載阻抗均為純阻性,則兩種匹配條件是等同的。
阻抗匹配是指負(fù)載阻抗與激勵源內(nèi)部阻抗互相適配,得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)。對于不同特性的電路,匹配條件是不一樣的。在純電阻電路中,當(dāng)負(fù)載電阻等于激勵源內(nèi)阻時,則輸出功率為最大,這種工作狀態(tài)稱為匹配,否則稱為失配。
當(dāng)激勵源內(nèi)阻抗和負(fù)載阻抗含有電抗成份時,為使負(fù)載得到最大功率,負(fù)載阻抗與內(nèi)阻必須滿足共扼關(guān)系,即電阻成份相等,電抗成份絕對值相等而符號相反。這種匹配條件稱為共扼匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波電子學(xué)里的一部分,主要用于傳輸線上,來達(dá)至所有高頻的微波信號皆能傳至負(fù)載點的目的,不會有信號反射回來源點,從而提升能源效益。史密夫圖表上。電容或電感與負(fù)載串聯(lián)起來,即可增加或減少負(fù)載的阻抗值,在圖表上的點會沿著代表實數(shù)電阻的圓圈走動。如果把電容或電感接地,首先圖表上的點會以圖中心旋轉(zhuǎn)180度,然后才沿電阻圈走動,再沿中心旋轉(zhuǎn)180度。重覆以上方法直至電阻值變成1,即可直接把阻抗力變?yōu)榱阃瓿善ヅ洹?/div>
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