阻抗匹配电路原理与应用

摘要 阻抗匹配基本原理与概念，阻抗匹配常见于各级放大电路之间，放大电路与负载之间，信号与传输电路之间。微波电路与系统的设计中，无论是有源还是无源，都必须考虑匹配问题，其根本原因是低频电路中为电压与电流，而高频中导行电磁波不匹配就会发生严重的反射，损坏仪器和设备，文中阐述相应的解决方法。
关键词 阻抗匹配；噪声；电路

信号或广泛电能在传输过程中，为实现信号的无反射传输或最大功率传输，要求电路连接实现阻抗匹配。阻抗匹配关系着系统的整体性能，实现匹配可使系统性能达到最优。阻抗匹配的概念应用范围广泛，阻抗匹配常见于各级放大电路之间，放大电路与负载之间，信号与传输电路之间，微波电路与系统的设计中，无论是有源还是无源，都必须考虑匹配问题，根本原因是在低频电路中是电压与电流，而高频中是导行电磁波不匹配就会发生严重的反射，损坏仪器和设备。

1 阻抗匹配的基本原理
阻抗匹配是使微波电路或是系统的反射，载行波尽量接近行波状态的技术措施。阻抗匹配分为两大类：
(1)负载与传输线之间的阻抗匹配，使负载无反射。方法是接入匹配装置使输入阻抗和特性阻抗相等。
(2)信号源与传输线之间匹配，分为两种情况：
1)使信号源无反射，方法是接入信号源与传输线之间接人匹配装置。2)信号源共轭匹配，方法是信号源与被匹配电路之间接入匹配装置，这种情况下多属于有源电路设计。

2 负载阻抗匹配方法
2．1 集总参数匹配电路
通常情况下，使用电容电感实现阻抗匹配，在比较低的频段使用变压器实现匹配，也可以采用L形、π形、T形实现匹配电路，这类电路体积小、结构简单、应用广泛。
2．1．1 变压器
主要实现低频段，随着工作频段的升高，这类电路的应用越来越少。传输线变压器可以实现宽带阻抗变换，实现4：1和1：4工作模式如图1和图2所示。

可以实现平衡和非平衡的变换，尤其在电视机外接天线到同轴线输入端口的连接中得到应用。