射頻電路阻抗匹配原理

　　射頻電路

　　射頻簡(jiǎn)稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。有線電視系統(tǒng)就是采用射頻傳輸方式的

　　在電子學(xué)理論中，電流流過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成磁場(chǎng)；交變電流通過(guò)導(dǎo)體，導(dǎo)體周圍會(huì)形成交變的電磁場(chǎng)，稱為電磁波。

　　在電磁波頻率低于100khz時(shí)，電磁波會(huì)被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高于100khz時(shí)，電磁波可以在空氣中傳播，并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成遠(yuǎn)距離傳輸能力，我們把具有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻，英文縮寫：RF

　　阻抗匹配

　　信號(hào)傳輸過(guò)程中負(fù)載阻抗和信源內(nèi)阻抗之間的特定配合關(guān)系。一件器材的輸出阻抗和所連接的負(fù)載阻抗之間所應(yīng)滿足的某種關(guān)系，以免接上負(fù)載后對(duì)器材本身的工作狀態(tài)產(chǎn)生明顯的影響。對(duì)電子設(shè)備互連來(lái)說(shuō)，例如信號(hào)源連放大器，前級(jí)連后級(jí)，只要后一級(jí)的輸入阻抗大于前一級(jí)的輸出阻抗5-10倍以上，就可認(rèn)為阻抗匹配良好；對(duì)于放大器連接音箱來(lái)說(shuō)，電子管機(jī)應(yīng)選用與其輸出端標(biāo)稱阻抗相等或接近的音箱，而晶體管放大器則無(wú)此限制，可以接任何阻抗的音箱。

　　輸入端阻抗匹配時(shí)，傳輸線獲得最大功率；在輸出端阻抗匹配的情況下，傳輸線上只有向終端行進(jìn)的電壓波和電流波，攜帶的能量全部為負(fù)載所吸收。

　　在阻抗失配的情況下，傳輸線上將同時(shí)存在-射波和應(yīng)射波。

　　從傳輸?shù)慕嵌葋?lái)說(shuō)，總是竭力避免阻抗失配現(xiàn)象的出現(xiàn)，因?yàn)榉瓷洳ǖ某霈F(xiàn)，意味著遞送到傳輸線終端的功率不能全部為負(fù)載所吸收，降低了傳輸效率；在輸送功率較高的情況下，電壓或電流的波腹有可能損壞傳輸線的介質(zhì)；而且傳輸線始端的輸入阻抗隨頻率而變化，輸送多頻信號(hào)時(shí)，將因機(jī)、線阻抗難于匹配而出現(xiàn)失真。

　　阻抗匹配的程度常用電壓反射系數(shù)來(lái)衡量。

　　射頻電路阻抗匹配原理

　　在低頻電路中，大多數(shù)放大器是電壓放大器。該電路要求與負(fù)載阻抗相比，信號(hào)源阻抗要非常低。假如一個(gè)傳感器或信號(hào)源的輸出阻抗是25Ω，一旦接收此信號(hào)的放大器的輸人阻抗遠(yuǎn)大于25Ω時(shí)，這個(gè)電路就能正常工作了?！斑h(yuǎn)大于”的物理意義就是要大1O倍以上，雖然有時(shí)要求大100倍以上。因此對(duì)于25Ω的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，雖然最苛刻的條件要求輸入阻抗是2500Ω，而實(shí)際放大器的典型輸入阻抗要遠(yuǎn)小于這個(gè)值。

　　射頻電路與此有一些不同。射頻放大器通常按照功率參數(shù)區(qū)分，即使在功率級(jí)別很低時(shí)也是如此。大多數(shù)情況下，射頻電路擁有固定的系統(tǒng)阻抗（50Ω、75Ω、300Ω和600Ω是普通的，其中50Ω的應(yīng)用最為普遍），電路的所有單元都要求與系統(tǒng)阻抗相匹配。與低頻下放大器典型的高輸入阻抗和低輸出阻抗不同，大多數(shù)射頻放大器有相同的輸人和輸出阻抗（通常是500）。

　　系統(tǒng)阻抗的失配會(huì)引起問(wèn)題，特別是在考慮功率傳遞時(shí)（記?。阂玫阶畲蟮墓β蕚鬟f，源與負(fù)載阻抗必須相等），會(huì)出現(xiàn)信號(hào)損失。射頻電路經(jīng)常通過(guò)使用變壓器或阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)來(lái)調(diào)配源與負(fù)載的阻抗。