射頻調(diào)制第一章用園圖設(shè)計(jì)阻抗匹配

1、1.3.5 用用Smith圓圖設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)圓圖設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)1.阻抗園圖的基本知識(shí)阻抗園圖的基本知識(shí)圓圖上的任何一點(diǎn)描述的是圓圖上的任何一點(diǎn)描述的是電阻和電抗的串聯(lián)電阻和電抗的串聯(lián) 純電抗R=0關(guān)鍵概念：關(guān)鍵概念：等電阻園、等電抗弧線等電阻園、等電抗弧線感性區(qū)、容性區(qū)感性區(qū)、容性區(qū)純電阻線、純電抗園純電阻線、純電抗園短路點(diǎn)、開路點(diǎn)短路點(diǎn)、開路點(diǎn)實(shí)際阻抗實(shí)際阻抗ZRjX050Z 參考阻抗參考阻抗0ZzrjxZ園圖上表示歸一化阻抗園圖上表示歸一化阻抗2.園圖上的操作園圖上的操作（1）.串并聯(lián)支路互換串并聯(lián)支路互換psYZ1等效的兩串并聯(lián)支路互為倒數(shù)等效的兩串并聯(lián)支路互為倒數(shù)在園圖上的操作：在園圖上的

2、操作：求點(diǎn)求點(diǎn)M（ZS）關(guān)于園圖中心的）關(guān)于園圖中心的中心對(duì)稱點(diǎn)中心對(duì)稱點(diǎn)N（YP)SSsjXRZ串聯(lián)支路串聯(lián)支路阻抗阻抗并聯(lián)支路并聯(lián)支路pppjXRjBGY11導(dǎo)納導(dǎo)納結(jié)論：結(jié)論：園圖上尋找阻抗與其等效的導(dǎo)納操作園圖上尋找阻抗與其等效的導(dǎo)納操作 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)180度度阻抗園圖：阻抗園圖：圖上的點(diǎn)表示電阻和電抗的串聯(lián)圖上的點(diǎn)表示電阻和電抗的串聯(lián)導(dǎo)納園圖：導(dǎo)納園圖： 園圖上的點(diǎn)表示電導(dǎo)和電納的并聯(lián)園圖上的點(diǎn)表示電導(dǎo)和電納的并聯(lián)可以將可以將同一個(gè)園同一個(gè)園既看作既看作阻抗園阻抗園又看作又看作導(dǎo)納園導(dǎo)納園阻抗園阻抗園導(dǎo)納園導(dǎo)納園歸一化電阻和電抗串聯(lián)歸一化電阻和電抗串聯(lián)歸一化電導(dǎo)和電納并聯(lián)歸一化電導(dǎo)和電納

3、并聯(lián)點(diǎn)點(diǎn)園園等電阻等電阻等電導(dǎo)等電導(dǎo)上半園弧上半園弧正電抗（電感）正電抗（電感）正電納（電容）正電納（電容）下半園弧下半園弧負(fù)電抗（電容）負(fù)電抗（電容）負(fù)電納（電感）負(fù)電納（電感）最左點(diǎn)最左點(diǎn)短路短路開路開路0R 0Y R 最右點(diǎn)最右點(diǎn)開路開路短路短路Y （2）. 串聯(lián)一個(gè)元件串聯(lián)一個(gè)元件采用阻抗園圖：采用阻抗園圖：串聯(lián)串聯(lián)電感電感，沿等，沿等 r 園園順時(shí)針順時(shí)針移動(dòng)移動(dòng)串聯(lián)串聯(lián)電容電容，沿等，沿等 r 園園逆時(shí)針逆時(shí)針移動(dòng)移動(dòng)串聯(lián)串聯(lián)電阻電阻，沿等，沿等 x 弧線移動(dòng)弧線移動(dòng)（3）. 并聯(lián)一個(gè)元件并聯(lián)一個(gè)元件采用導(dǎo)納園圖采用導(dǎo)納園圖并聯(lián)并聯(lián)電感電感，沿等，沿等 g 園園逆時(shí)針逆時(shí)針移動(dòng)移動(dòng)

4、并聯(lián)并聯(lián)電容電容，沿等，沿等 g 園園順時(shí)針順時(shí)針移動(dòng)移動(dòng)2. L 匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)(1)R(1)RS S 和和 R RL L均為純電阻均為純電阻 30SR 80LR例例1-3-4 ： 設(shè)設(shè) ， ，設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)L網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行匹配。網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行匹配。 解解:由于由于 , 所以所以 L 網(wǎng)絡(luò)如圖網(wǎng)絡(luò)如圖SLRR以高通型為例分析以高通型為例分析和電感和電感L L并聯(lián)并聯(lián)的操作是在的操作是在導(dǎo)納圓圖導(dǎo)納圓圖上上 LR625. 0/10GRgL歸一化的負(fù)載歸一化的負(fù)載電導(dǎo)電導(dǎo)為為 ， SR信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻 與電容與電容 C 串聯(lián)串聯(lián)，采用，采用阻抗圓圖阻抗圓圖。6 . 00RRrS歸一化

5、的信號(hào)源歸一化的信號(hào)源電阻電阻為為 ， 0.625g 歸一化負(fù)載歸一化負(fù)載電導(dǎo)電導(dǎo) 點(diǎn)點(diǎn)A0.6r 歸一化源歸一化源電阻電阻 點(diǎn)點(diǎn)B625. 0g從點(diǎn)從點(diǎn)A A出發(fā)出發(fā), ,沿等沿等 圓圓逆時(shí)針逆時(shí)針移動(dòng)移動(dòng) 終點(diǎn)終點(diǎn)? L 未知未知 , 但一定在半圓但一定在半圓Y AB上上串聯(lián)電容串聯(lián)電容C采用導(dǎo)納圓圖采用導(dǎo)納圓圖采用阻抗圓圖采用阻抗圓圖, ,負(fù)載負(fù)載 與電感與電感L L并聯(lián)并聯(lián)LR將將 與電感與電感L L并聯(lián)并聯(lián)YAB化為串聯(lián)化為串聯(lián) 求求Y AB的中心對(duì)稱圓的中心對(duì)稱圓 Z ZAB AB , , LR但串聯(lián)但串聯(lián) C的結(jié)果應(yīng)變?yōu)榧冸娮璧慕Y(jié)果應(yīng)變?yōu)榧冸娮鑃R, 即到達(dá)點(diǎn)即到達(dá)點(diǎn)B 求串聯(lián)電容求串聯(lián)電容 C采用阻抗園圖采用阻抗園圖 求電感求電感L從點(diǎn)從點(diǎn)B出發(fā)，沿等出發(fā)，沿等 畫圓弧，與畫圓弧，與Z ZABAB相交于相交于點(diǎn)點(diǎn)M ，弧長(zhǎng)，弧長(zhǎng)MB即為歸一化容