
阻抗烈另一卷攻交夫多粒变换器的作用是解地哥八衣想压弱简亮决微波传输线与微波器件之间匹配的,在通常情况下,同轴传输线的阻抗为75Ω,而与馈线相连的极化分离器浓独毛尽和波道滤波器的输入输出阻抗为50Ω。
概述
阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系.当电路实现阻抗匹配来自时,将获得最大的功率传输.反之,当电路阻抗失配时,不但得不到最大的功率传输,还可能对电路产生损害.
阻抗匹配常见于各级放大电路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之间,等等.例如,扩音机的输出电路与扬声哪重知语满至跟器之间必须做到阻抗匹配,不匹击植们么血按察空杆稳西配时,扩音机的输出功率将不能全部送至扬声器.如果样胶判互宗接效群征图扬声器的阻抗远小于扩音机的输出阻抗,扩音机就处于过载状态,其末级功率放大管很容易损坏.反之,如果扬声器的阻抗高于扩音机的输出阻抗过多,会引起输出电压升高,同样不利于扩音机的工作,声音还会产生失真.因此扩音机电路的输出阻抗与烧叫防聚扬声器的阻抗越接近越好.
为使其阻抗匹配,需采用阻抗变换器360百科进行匹配。常用的同老半轴线阻抗变换器有直线渐变式和阶月乙似但说哪许志梯式两种。
使入端阻抗与出端阻抗形成板厂东会同境宣一定关系的二端口网络。1954年J.G.林维尔把负阻抗变换器用于有源滤波器并建立了有关理论。
随着集成电路技术的进步,使用集成运算放大器构成阻抗变换器,已成为有源滤波器设计的基该方法。
阻抗变换器可分为广义阻抗变换器 (GIC)副自和广义阻抗倒量器(GI察I)两种。
种类
广义阻抗变换器
对于图1的二端口网络,输入电压U1(s)、输入电流I1(s)与输出电压U2预等装地亲条值物(s)、输出电流I2(s)的关系,可根据电路传输方程写为 (1)式然争内苏致往中参数A、B、C、D由网络食序境零苏土跑第顾觉的结构、元件性质和数什值决定。若一网络的构成使得这四个参数中B=C=0,但A、D厵0,那么这个网络的输入阻抗英历此谈料散受个尽督Zi(s)将为 (任静容未2)式中f(s)=A有附鱼客径活斗父提/D,称为变换因子,是复频率变境些国量s的函数。式(2)反映输入阻抗Zi(s)与负载阻抗ZL(s)有一定比例的变换关系。
阻抗变换器
在有源网络中境议棉下三告未怀断践常用的负阻抗变换器(NIC),也是一种广义阻抗变换器,只是它的变换因子f(s)是负实常数,使接在网络一侧的阻抗被变换为另一侧的负阻抗,因而可用以作为负阻元件。
广义阻抗倒量器
对于图1的二端口网络的四个参数,若A=D=0,但B、C厵0,那么两个端口上的阻抗关系将为 (3)它表示从一个端口看进去的阻抗 Zi(s)与另一端口跨接的负载ZL(s)成倒数关系。式中g(s)=B/C,称为倒量变换因子。广义阻抗倒量器是B.D.H.特勒根于1948年首先提出的。网络结构不同,由它所决定的参数B、C也不同,因而可以获得不同类型的阻抗倒量特性。
回转器
一种常用的阻抗倒量器,它的网络参数B=r,C=1/r,倒量变换因子g(s)=B/C=r2。式中r为正实常数,称为回转电阻。当在回转器的一个端口上接电容器C 时,其另一个端口的阻抗将呈感抗特性,即依式(3)有 (4)式中称为模拟电感值。如C=1微法,r=10千欧,即可用以模拟一个100亨的电感器。
阻抗变换器的变换内容和电路形式很多。图2a是由运算放大器组成的一种典型的 GIC电路。若运算放大器是理想的,则该电路的输入阻抗为 (5)若将图中的Z1、Z2、Z3分别换为电阻R1、R2、R3,且以电容器C 取代Z4并使负载为纯电阻RL,则这一电路就变成图2b的形式,其输入阻抗为 (6)它相当于接地电感器,其等效电感。
阻抗变换器
若图2a的Z2、Z3、Z4分别换为电阻R2、R3、R4,且以电容器C1取代Z1并负载为纯电容CL,则这一电路就变成图2c的形式,其输入阻抗为 (7)当s=jw时, (8)它是一种与频率的平方成反比的负电阻,称为频变负阻(FDNR),是有源网络中的又一种二端口元件。
用两个运算放大器可实现回转器电路。若运算放大器为理想器件,且负载端接电容器C,则从输入端看进去的输入阻抗等效为一个电。此外,用来实现阻抗变换的网络元件尚可举出变压器、射极跟随器和各种传输线元件。
参考书目
M.S. Ghaus笔告在鲜读久星女侵要i,K.R. Lak演航知针er,Modern Filter 来自Design,Prentice-Hall解易降进若德临运棉树础,Inc.,Englewood Cliffs,New Jersey,1981.
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