阻抗匹配電路原理與應用

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，放大電路與負載之間，信號與傳輸電路之間。微波電路與系統的設計中，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，而高頻中導行電磁波不匹配就會發生嚴重的反射，損壞儀器和設備，文中闡述相應的解決方法。
關鍵詞 阻抗匹配；噪聲；電路

信號或廣泛電能在傳輸過程中，為實現信號的無反射傳輸或最大功率傳輸，要求電路連接實現阻抗匹配。阻抗匹配關系著系統的整體性能，實現匹配可使系統性能達到最優。阻抗匹配的概念應用范圍廣泛，阻抗匹配常見于各級放大電路之間，放大電路與負載之間，信號與傳輸電路之間，微波電路與系統的設計中，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，而高頻中是導行電磁波不匹配就會發生嚴重的反射，損壞儀器和設備。

1 阻抗匹配的基本原理
阻抗匹配是使微波電路或是系統的反射，載行波盡量接近行波狀態的技術措施。阻抗匹配分為兩大類：
(1)負載與傳輸線之間的阻抗匹配，使負載無反射。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計。

2 負載阻抗匹配方法
2．1 集總參數匹配電路
通常情況下，使用電容電感實現阻抗匹配，在比較低的頻段使用變壓器實現匹配，也可以采用L形、π形、T形實現匹配電路，這類電路體積小、結構簡單、應用廣泛。
2．1．1 變壓器
主要實現低頻段，隨著工作頻段的升高，這類電路的應用越來越少。傳輸線變壓器可以實現寬帶阻抗變換，實現4：1和1：4工作模式如圖1和圖2所示。

可以實現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用。