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阻抗匹配是什么

shaorc 2017-02-08 浏览量:1426
      声纳发射机和换能器之间要阻抗匹配,说是什么换能器不一定都是纯阻性,阻抗匹配了就提高信号传输接收的效率,同时也在好多地方听到阻抗匹配,可以用很通俗的语言解释什么是阻抗匹配吗?
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  • 嗨,阻抗匹配是電磁學的一大重點,主要是各個電磁波在傳輸線上傳送時候能夠減少反射損失(Return Loss),讓大部分能量能夠通過傳輸線不會反射回去,降低能量損失

    具體您可以參考David K. Cheng的Field and Wave Electromagnetics

    傳輸線各種類型


    平面板傳輸線的參數,R為阻抗,和寬度w,和頻率f,和電導率,導磁率有關


    同軸和雙絞傳輸線的參數,R為阻抗


    您可想見跟一般波的特性一樣(繩波,聲波,水波,等等...),電磁波也是有駐波(Standing wave)的特性,遇到阻抗不匹配時候就會部分反射


    阻抗匹配的技巧,藉由增加Rm的方法來增加阻抗,使得波能夠完全透射過去,即搭載在波上的能量能全部通過


    以上供參考

    • 发布于 2017-02-08
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  • 负载阻抗等于信源内阻抗,即它们的模与辐角分别相等,这时在负载阻抗上可以得到无失真的电压传输。

    ②负载阻抗等于信源内阻抗的共轭值,即它们的模相等而辐角之和为零。这时在负载阻抗上可以得到最大功率。这种匹配条件称为共轭匹配。如果信源内阻抗和负载阻抗均为纯阻性,则两种匹配条件是等同的。

    阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。

    当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共轭关系,即电阻成份相等,电抗成份绝对值相等而符号相反。这种匹配条件称为共轭匹配。

    阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达到所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。史密夫图表上。电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿着代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。

    • 发布于2017-02-08
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shaorc 回复了 afeiafei309 :你好,阿飞!谢谢你的回答,我还有以下追问,(1)信号源内阻可否等同于发射机的输出阻抗?(2)你在回答中说了内阻和负载阻抗都为纯阻性和感性的情况,那么在容性的情况呢?(3)为什么阻抗匹配了,就不会有信号会反射回来?信号不匹配的话,信号怎么就有的会返回来? 回复

  • 有以下几个作用:在传输中获得最大的功率或效率、保证系统具有正确的传输特性(例如LC滤波器需要匹配负载)、提高信噪比,降低噪声系数、减少由于反射引起的信号失真、确保电路稳定、为各模块之间提供方便、可靠的连接
    • 发布于2017-02-08
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shaorc 回复了 汉云 :你好,汉云!谢谢你的回答,我还有以下追问,为什么阻抗匹配了,就不会有信号会反射回来?信号不匹配的话,信号怎么就有的会返回来? 回复

  • 阻抗匹配,指的是每种导线、或者PCB走线,在国际上都是有一定的阻抗要求的。比如射频是50欧姆这种,具体的需要去网上搜索一下
    • 发布于2017-02-08
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  • 如果把电压比作速度、把电流比作力量:
    比如两个人,一个干瘦,力量不大但跑路速度快,另一个是胖子,虽然动作较慢,但有力量。
    如果你让瘦子跑腿去送信、让胖子搬运货物,这活就安排对了,这叫阻抗匹配;
    如果你让胖子跑腿去送信、让瘦子干体力活,虽然也能做,但谁都干不好,这叫不匹配。
    瘦子速度快力量小,相当于电压高电流小,适合高阻抗的工作;
    胖子速度慢力量大,相当于电压低电流大,适合低阻抗的工作。
    虽然他们的工钱(功率)都一样,但只有工作(阻抗)匹配了,才能让他们发挥的最好。
    • 发布于2017-02-08
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