内阻50欧姆负载50欧姆
- 格式:ppt
- 大小:490.00 KB
- 文档页数:22
阻抗匹配概念阻抗匹配概念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扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
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,来达至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。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把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,在图表上的点会沿著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。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。
50欧姆微带线课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解微带线的基本概念、结构特点及其在射频通信中的应用;2. 掌握50欧姆微带线的电气特性,包括阻抗、传输线方程和Smith圆图分析;3. 学会计算微带线的尺寸、间距等关键参数,并了解其对传输性能的影响。
技能目标:1. 能够运用相关公式和软件工具进行微带线的设计和仿真;2. 培养实际操作能力,完成50欧姆微带线的制作和测试;3. 提高分析和解决射频电路中微带线相关问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子工程领域的兴趣,激发探索精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,培养在实践过程中积极沟通、协作的能力;3. 树立正确的价值观,认识到微带线技术在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析:本课程属于电子工程领域,以射频通信技术为基础,结合实际应用,强调理论与实践相结合。
学生特点分析:学生具备一定的电子线路基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力,但对微带线等射频技术了解有限。
教学要求:1. 注重知识体系的完整性,循序渐进,由浅入深地引导学生掌握微带线的设计和应用;2. 结合实际案例,加强实践操作环节,提高学生的实际动手能力;3. 关注学生的个体差异,因材施教,激发学生的学习兴趣和潜能。
二、教学内容1. 微带线基本概念:介绍微带线的定义、结构及其在射频通信系统中的应用。
- 教材章节:第3章“传输线理论”第1节“微带线概述”- 内容列举:微带线的结构、类型及其电气特性。
2. 50欧姆微带线设计原理:- 教材章节:第3章“传输线理论”第2节“微带线的电气特性”- 内容列举:传输线方程、特性阻抗、Smith圆图分析。
3. 微带线参数计算与仿真:- 教材章节:第3章“传输线理论”第3节“微带线的设计与仿真”- 内容列举:微带线尺寸、间距等参数计算,软件工具使用。
4. 微带线制作与测试:- 教材章节:第4章“微带线制作与测试”第1节“微带线的制作”- 内容列举:材料选择、工艺流程、制作技巧。
阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。
阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。
我们先从直流电压源驱动一个负载入手。
由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。
假设负载电阻为R,电源电动势为U,内阻为r,那么我们可以计算出流过电阻R的电流为:I=U/(R+r),可以看出,负载电阻R越小,则输出电流越大。
负载R上的电压为:Uo=IR=U*[1+(r/R)],可以看出,负载电阻R越大,则输出电压Uo越高。
再来计算一下电阻R消耗的功率为:P=I*I*R=[U/(R+r)]*[U/(R+r)]*R=U*U*R/(R*R+2*R*r+r*r)=U*U*R/[(R-r)*(R-r)+4*R*r]=U*U/{[(R-r)*(R-r)/R]+4*r}对于一个给定的信号源,其内阻r是固定的,而负载电阻R则是由我们来选择的。
注意式中[(R-r)*(R-r)/R],当R=r时,[(R-r)*(R-r)/R]可取得最小值0,这时负载电阻R 上可获得最大输出功率Pmax=U*U/(4*r)。
即,当负载电阻跟信号源内阻相等时,负载可获得最大输出功率,这就是我们常说的阻抗匹配之一。
对于纯电阻电路,此结论同样适用于低频电路及高频电路。
当交流电路中含有容性或感性阻抗时,结论有所改变,就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等,虚部互为相反数,这叫做共厄匹配。
在低频电路中,我们一般不考虑传输线的匹配问题,只考虑信号源跟负载之间的情况,因为低频信号的波长相对于传输线来说很长,传输线可以看成是“短线”,反射可以不考虑(可以这么理解:因为线短,即使反射回来,跟原信号还是一样的)。
从以上分析我们可以得出结论:如果我们需要输出电流大,则选择小的负载R;如果我们需要输出电压大,则选择大的负载R;如果我们需要输出功率最大,则选择跟信号源内阻匹配的电阻R。
英文名称:impedance matching基本概念信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系。
一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。
对电子设备互连来说,例如信号源连放大器,前级连后级,只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上,就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说,电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱,而晶体管放大器则无此限制,可以接任何阻抗的音箱。
匹配条件①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扼关系,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扼匹配。
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,来达至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,在图表上的点会沿著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。
共轭匹配在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比K,当两者相等,即K=1时,输出功率最大。
射频电路设计理论及应用题集一、选择题1. 以下关于射频信号特点的描述,错误的是()A. 射频信号具有较高的频率,通常在几百kHz到几十GHz范围内B. 射频信号在传输过程中容易受到衰减和干扰C. 射频信号的波长较长,因此其传播特性与低频信号相似D. 射频信号的能量在空间中以电磁波的形式传播答案:C2. 在射频电路中,常用的单位dBm表示()A. 功率的绝对值B. 功率的相对值,相对于1mW的功率C. 电压的绝对值D. 电压的相对值,相对于1mV的电压答案:B3. 射频传输线的特性阻抗主要取决于()A. 传输线的长度B. 传输线的材料C. 传输线的几何形状和填充介质D. 传输线上传输的信号频率答案:C4. 以下哪种射频滤波器在通带内具有最平坦的频率响应?()A. 巴特沃斯滤波器B. 切比雪夫滤波器C. 椭圆滤波器D. 贝塞尔滤波器答案:A5. 射频放大器的增益通常用以下哪种方式表示?()A. 电压增益B. 电流增益C. 功率增益D. 以上都是答案:D6. 射频电路中的噪声主要来源不包括()A. 电阻热噪声B. 晶体管散粒噪声C. 电源噪声D. 光噪声答案:D7. 对于射频混频器,以下描述正确的是()A. 实现信号的频率上变频和下变频B. 只用于将高频信号转换为低频信号C. 输入和输出信号的频率相同D. 不会引入额外的噪声答案:A8. 以下哪种射频振荡器具有较好的频率稳定性?()A. 考毕兹振荡器B. 克拉泼振荡器C. 晶体振荡器D. 哈特莱振荡器答案:C9. 射频系统中的阻抗匹配的目的是()A. 最大化信号传输功率B. 减小信号反射C. 提高系统效率D. 以上都是答案:D10. 在射频电路设计中,史密斯圆图主要用于()A. 计算电路的增益B. 分析电路的噪声性能C. 进行阻抗匹配D. 设计滤波器答案:C11. 以下哪种射频天线具有较宽的带宽?()A. 偶极子天线B. 微带天线C. 喇叭天线D. 对数周期天线答案:D12. 射频信号的波长与频率的关系是()A. 波长等于频率除以光速B. 波长等于光速乘以频率C. 波长等于光速除以频率D. 波长与频率无关答案:C13. 射频收发机中的低噪声放大器通常位于()A. 接收链路的前端B. 接收链路的后端C. 发射链路的前端D. 发射链路的后端答案:A14. 以下哪种因素会导致射频信号的衰减?()A. 自由空间传播损耗B. 障碍物阻挡C. 大气吸收D. 以上都是答案:D15. 射频功率放大器的效率主要取决于()A. 工作电压B. 工作电流C. 工作频率D. 输出功率和输入功率的比值答案:D16. 对于射频开关,以下性能指标最重要的是()A. 插入损耗B. 隔离度C. 开关速度D. 以上都是答案:D17. 以下哪种射频调制方式具有较高的频谱效率?()A. 幅度调制(AM)B. 频率调制(FM)C. 相位调制(PM)D. 正交幅度调制(QAM)答案:D18. 射频电路中的寄生电容和电感主要来源于()A. 元器件的物理结构B. 电路布线C. 电路板的材料D. 以上都是答案:D19. 以下关于射频集成电路(RFIC)的优点,错误的是()A. 尺寸小B. 成本低C. 性能高D. 设计难度小答案:D20. 射频系统中的S参数,S21表示()A. 输入端口的反射系数B. 输出端口的反射系数C. 正向传输系数D. 反向传输系数答案:C21. 以下关于射频功率分配器的描述,错误的是()A. 用于将输入功率等分为多个输出端口的功率B. 常见的有威尔金森功率分配器和定向耦合器型功率分配器C. 其性能主要取决于插入损耗和隔离度D. 不会对输入信号的频率和相位产生影响答案:D22. 在射频低通滤波器的设计中,以下哪种结构常用于实现陡峭的截止特性?()A. 集总参数元件构成的滤波器B. 微带线结构的滤波器C. 声表面波滤波器D. 腔体滤波器答案:D23. 射频压控振荡器(VCO)的输出频率通常由以下哪个因素控制?()A. 输入电压的幅度B. 输入电压的频率C. 输入电压的相位D. 输入电压的直流偏置答案:A24. 对于射频混频器,以下哪种非线性特性是其实现频率变换的关键?()A. 乘法特性B. 平方律特性C. 指数特性D. 对数特性答案:A25. 以下哪种射频放大器具有较高的输出功率和效率,但线性度较差?()A. A 类放大器B. B 类放大器C. C 类放大器D. D 类放大器答案:C26. 射频环形器的主要作用是()A. 实现信号的单向传输,提高系统的隔离度B. 对输入信号进行滤波和放大C. 改变输入信号的频率和相位D. 分配输入信号的功率到多个输出端口答案:A27. 以下关于射频衰减器的描述,正确的是()A. 用于增大输入信号的功率B. 可以通过改变电阻值来调节衰减量C. 对输入信号的频率和相位没有影响D. 以上都是答案:C28. 射频带通滤波器的中心频率和带宽主要由以下哪些元件决定?()A. 电感和电容B. 电阻和电容C. 电感和电阻D. 晶体管和电容答案:A29. 射频锁相环(PLL)中,相位比较器的作用是()A. 比较输入信号和反馈信号的相位差,并产生误差电压B. 放大输入信号的功率C. 对输入信号进行滤波D. 产生稳定的参考频率答案:A30. 以下哪种射频组件常用于实现阻抗匹配和功率分配的功能?()A. 巴伦(Balun)B. 功分器(Power Divider)C. 耦合器(Coupler)D. 以上都是答案:D31. 射频开关二极管在导通状态下,其电阻值通常为()A. 几欧姆到几十欧姆B. 几百欧姆到几千欧姆C. 几兆欧姆到几十兆欧姆D. 无穷大答案:A32. 对于射频滤波器的品质因数(Q 值),以下描述正确的是()A. Q 值越高,滤波器的选择性越好,但带宽越窄B. Q 值越低,滤波器的选择性越好,但带宽越窄C. Q 值与滤波器的选择性和带宽无关D. Q 值只影响滤波器的插入损耗答案:A33. 以下哪种射频放大器的结构适合在高频下工作,并具有较好的噪声性能?()A. 共发射极放大器B. 共基极放大器C. 共集电极放大器D. 差分放大器答案:B34. 射频电感器在高频下,其电感值通常会()A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:B35. 以下关于射频电容器的描述,错误的是()A. 在高频下,其电容值可能会偏离标称值B. 寄生电感会影响其在高频下的性能C. 通常使用陶瓷电容和云母电容在射频电路中D. 其耐压值在射频电路中不是重要参数答案:D36. 射频放大器的稳定性主要取决于()A. 输入输出阻抗B. 晶体管的参数和电路结构C. 电源电压和电流D. 工作温度和湿度答案:B37. 以下哪种射频组件常用于检测输入信号的功率大小?()A. 功率探测器(Power Detector)B. 低噪声放大器(LNA)C. 混频器(Mixer)D. 压控振荡器(VCO)答案:A38. 射频集成电路中的电感通常采用以下哪种实现方式?()A. 螺旋电感B. 片上变压器C. 金属氧化物半导体电感D. 以上都是答案:D39. 对于射频滤波器的插入损耗,以下描述正确的是()A. 插入损耗越小,滤波器性能越好B. 插入损耗与滤波器的带宽成正比C. 插入损耗只与滤波器的结构有关,与工作频率无关D. 插入损耗是指输入信号功率与输出信号功率的差值答案:A40. 以下哪种射频组件常用于实现信号的上变频和下变频功能?()A. 乘法器(Multiplier)B. 除法器(Divider)C. 加法器(Adder)D. 减法器(Subtractor)答案:A41. 以下关于射频双工器的描述,错误的是()A. 用于实现收发信号的同时工作B. 通常由滤波器和开关组成C. 对收发信号的隔离度要求不高D. 能有效避免收发信号之间的干扰答案:C42. 射频PIN二极管在射频电路中的主要作用不包括()A. 作为开关控制信号的通断B. 用于衰减器调整信号强度C. 构成放大器放大信号D. 进行相位调制答案:D43. 在射频放大器的设计中,为了提高线性度,可以采用()A. 负反馈技术B. 增加工作电流C. 提高工作电压D. 减少晶体管数量答案:A44. 以下哪种射频组件常用于实现不同频段信号的分离?()A. 分频器B. 合路器C. 滤波器组D. 以上都是答案:D45. 射频放大器中的增益压缩现象主要是由于()A. 输入信号过大B. 电源电压不稳定C. 晶体管的非线性特性D. 负载阻抗不匹配答案:C46. 对于射频限幅器,以下描述正确的是()A. 限制输入信号的功率在一定范围内B. 只对大信号进行限幅,小信号不受影响C. 不会引入额外的噪声D. 对信号的频率和相位没有影响答案:A47. 射频匹配网络的设计目标通常不包括()A. 实现最大功率传输B. 减小反射系数C. 增加噪声系数D. 优化电路的稳定性答案:C48. 以下哪种射频组件常用于提高信号的纯度和稳定性?()A. 锁相放大器B. 预放大器C. 选频放大器D. 以上都是答案:D49. 射频隔离器与环形器的主要区别在于()A. 隔离器是单向传输,环形器是多向传输B. 隔离器的插入损耗更低C. 环形器的工作频率范围更广D. 隔离器能完全阻止反向信号传输答案:D50. 在射频混频器的设计中,为了减少寄生响应,通常会()A. 优化电路布局B. 选择合适的晶体管C. 采用平衡结构D. 以上都是答案:D51. 射频延迟线的主要作用是()A. 调整信号的相位B. 产生定时信号C. 延迟信号的传输D. 以上都是答案:D52. 以下关于射频放大器的噪声系数,描述错误的是()A. 噪声系数越小,放大器的噪声性能越好B. 与放大器的增益无关C. 受输入信号源内阻的影响D. 是衡量放大器内部噪声大小的重要指标答案:B53. 射频检波器通常用于()A. 从射频信号中提取调制信息B. 检测信号的频率C. 放大信号的功率D. 实现阻抗匹配答案:A54. 对于射频耦合器,以下性能指标较为重要的是()A. 耦合度和方向性B. 插入损耗和隔离度C. 带宽和中心频率D. 以上都是答案:D55. 以下哪种射频组件常用于实现频率合成?()A. 直接数字频率合成器(DDS)B. 锁相环频率合成器(PLL)C. 压控振荡器(VCO)D. 以上都是答案:D56. 射频放大器的稳定性判别方法中,常用的是()A. 波特图法B. 奈奎斯特稳定判据C. S 参数法D. 以上都是答案:D57. 以下关于射频滤波器的群延迟特性,描述正确的是()A. 反映信号通过滤波器时的相位延迟B. 群延迟越平坦,信号失真越小C. 对于线性相位滤波器,群延迟为常数D. 以上都是答案:D58. 射频放大器的1dB压缩点是指()A. 输出功率比线性增益下降1dB时的输入功率B. 输出功率比线性增益下降1dB时的输出功率C. 输入功率比线性增益下降1dB时的输入功率D. 输入功率比线性增益下降1dB时的输出功率答案:A59. 以下哪种射频组件常用于实现宽带匹配?()A. T 型匹配网络B. π型匹配网络C. 渐变线匹配D. 以上都是答案:D60. 射频放大器的三阶交调截点越高,表示()A. 线性度越好B. 增益越高C. 噪声系数越小D. 带宽越大答案:A61. 以下关于传输线特性阻抗的描述,错误的是()A. 特性阻抗是传输线的固有属性,与线的长度无关B. 它取决于传输线的几何结构和填充介质的特性C. 对于同轴线,特性阻抗只与内导体和外导体的半径比有关D. 特性阻抗的值可以随着传输信号的频率变化而大幅改变62. 在均匀传输线上,行波状态下的特点是()A. 沿线电压和电流的幅值不变B. 沿线电压和电流的相位不断变化C. 存在反射波,导致信号失真D. 传输线的输入阻抗等于特性阻抗答案:A63. 传输线的输入阻抗与以下哪个因素无关?()A. 传输线的长度B. 传输线的特性阻抗C. 终端负载阻抗D. 传输线的材料答案:D64. 对于无损耗传输线,以下描述正确的是()A. 其电阻和电导都为零B. 信号在传输过程中不会有衰减C. 特性阻抗为纯电阻D. 以上都是答案:D65. 当传输线终端短路时,其输入阻抗为()A. 零B. 无穷大D. 纯电容答案:C66. 传输线的驻波比等于()A. 最大电压与最小电压之比B. 最大电流与最小电流之比C. 输入阻抗与特性阻抗之比D. 反射系数的模答案:A67. 在传输线中,反射系数的模等于()A. 终端负载阻抗与特性阻抗的差值除以它们的和B. 终端负载阻抗与特性阻抗的和除以它们的差值C. 终端负载阻抗除以特性阻抗D. 特性阻抗除以终端负载阻抗答案:A68. 以下哪种传输线常用于高频和微波领域?()A. 双绞线B. 同轴线C. 平行双线D. 微带线答案:D69. 传输线的衰减常数主要取决于()A. 传输线的电阻和电导B. 传输线的电感和电容C. 传输线的特性阻抗D. 传输信号的频率答案:A70. 对于有损传输线,以下说法错误的是()A. 信号在传输过程中会有功率损耗B. 其特性阻抗是复数C. 输入阻抗始终等于特性阻抗D. 衰减常数不为零答案:C71. 当传输线终端开路时,沿线电压和电流的分布特点是()A. 电压和电流均为驻波B. 电压为驻波,电流为行波C. 电压为行波,电流为驻波D. 电压和电流均为行波答案:A72. 传输线的相速度是指()A. 信号在传输线上的传播速度B. 等于光速除以传输线的折射率C. 与传输线的特性阻抗有关D. 以上都是答案:D73. 在传输线的匹配中,常用的匹配方法不包括()A. 串联电感或电容B. 并联电感或电容C. 改变传输线的长度D. 增加传输线的损耗答案:D74. 以下关于传输线的色散特性,描述正确的是()A. 不同频率的信号在传输线上的传播速度不同B. 只存在于有损传输线中C. 对信号的传输没有影响D. 可以通过增加传输线的长度来消除答案:A75. 传输线的特性阻抗为50 欧姆,终端负载为100 欧姆,此时的反射系数为()A. 1/3B. -1/3C. 1/2D. -1/2答案:A76. 当传输线的长度远小于信号波长时,传输线可以近似看作()A. 集总参数电路B. 分布参数电路C. 电感元件D. 电容元件答案:A77. 以下哪种情况会导致传输线上出现严重的反射?()A. 终端负载阻抗等于特性阻抗B. 终端负载阻抗为纯电阻且远大于特性阻抗C. 终端负载阻抗为纯电阻且接近特性阻抗D. 终端负载阻抗为复数且实部等于特性阻抗答案:B78. 传输线的群速度表示()A. 多个频率分量合成信号的传播速度B. 单一频率信号的传播速度C. 信号能量的传播速度D. 以上都是答案:C79. 对于微带线,以下因素对其特性阻抗影响较大的是()A. 线宽和介质厚度B. 线长和介质材料C. 工作频率和终端负载D. 以上都是答案:A80. 传输线的输入阻抗在某一频率下呈现感性,此时可以通过()来实现匹配。
一、50ohm特征阻抗终端电阻的应用场合:时钟,数据,地址线的终端串联,差分数据线终端并联等。
终端电阻示图B.终端电阻的作用:1、阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。
2、减少噪声,降低辐射,防止过冲。
在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。
C.终端电阻取决于电缆的特性阻抗。
D.如果使用0805封装、1/10W的贴片电阻,但要防止尖峰脉冲的大电流对电阻的影响,加30PF的电容.E.有高频电路经验的人都知道阻抗匹配的重要性。
在数字电路中时钟、信号的数据传送速度快时,更需注意配线、电缆上的阻抗匹配。
高频电路、图像电路一般都用同轴电缆进行信号的传送,使用特性阻抗为Zo=150Ω、75Ω的同轴电缆。
同轴电缆的特性阻抗Zo,由电缆的内部导体和外部屏蔽内径D及绝缘体的导电率er决定:另外,处理分布常数电路时,用相当于单位长的电感L和静电容量C的比率也能计算,如忽略损耗电阻,则图1是用于测定同轴电缆RG58A/U、长度5m的输入阻抗ZIN时的电路构成。
这里研究随着终端电阻RT的值,传送线路的阻抗如何变化。
图1 同轴传送线路的终端电阻构成只有当同轴电缆的特性阻抗Zo和终端阻抗FT的值相等时,即ZIN=Zo=RT称为阻抗匹配。
Zo≠RT时随着频率f,ZIN变化。
作为一个极端的例子,当RT=0、RT=∞时可理解其性质(阻抗以,λ/4为周期起伏波动)。
图2是RT=50Ω(稍微波动的曲线)、75Ω、dOΩ时的输人阻抗特性。
当Zo≠RT时由于随着频率,特性阻抗会变化,所以传送的电缆的频率特上产生弯曲.二、怎样理解阻抗匹配?阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。
阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。
我们先从直流电压源驱动一个负载入手。
由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。
阻抗匹配概念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扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于上,来达至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。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
右图中R为负载电阻,r为电源E的内阻,E为电压源。
由于r的存在,当R很大时,电路接近开路状态;而当R很少时接近短路状态。
显然负载在开路及短路状态都不能获得最大功率。
根据式:从上式可看出,当R=r时式中的式中分母中的(R-r)的值最小为0,此时负载所获取的功率最大。
所以,当负载电阻等于电源内阻时,负载将获得最大功率。
这就是电子电路阻抗匹配的基本原理。
阻抗匹配概念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扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于上,来达至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。
RF MatchingEdit by songshu E-Mail:pineyf@ QQ:120166808半导体设备中,Dry Etch ,CVD ,PVD 等设备都有射频匹配。
本人把找到的资料与自己的知识进行汇总写了这个RF 匹配的文章,与大家分享。
欢迎大家讨论。
如果有不对的地方请指教。
1.射频匹配原理:通过计算说明,当电阻R=r时,负载R吸收的能量最大,如图:R--负载电阻(阻抗) r--电源的内阻(阻抗)射频电源的输出阻抗通常与输出电缆的特征阻抗相同,即50欧姆。
设备负载的阻抗可表示为Z=R+jX。
式中,R为负载阻抗的实数部分,通常为几欧姆;X为负载阻抗的虚数部分,以负数较多,即容性负载较多。
要使负载与电缆的特性阻抗相匹配,就需要加匹配网络,使得电源的输出功率全部加到负载上,而无反射功率或反射功率很小。
如图所示:电路模型:U r ed2.匹配方法通过电机的转动调节可变电容,实现匹配控制。
原理图:自动阻抗匹配系统框图:在该系统中,将反射系数检测器检测到的入射电压和反射电压作为主控芯片的输入,该输入可换算成反射系数的模值;主控芯片将采集到的反射系数信息引入自动阻抗匹配算法后,得到C1和C2的改变值,然后将PWM控制信号送到电机驱动桥来控制电机转动,调节Cl和C2的值,实现阻抗自动匹配的目的。
(1)电容调节模块的驱动设计选用的可调电容由动片和定片组成,电容值和这两片极板之间的接触面积成正比。
利用PWM波驱动电机改变可调电容器两极板之间的相对位置,进而改变电容器的电容值。
同时MCU通过检测电路得到动片转动位置。
其机械部分结构如图所示:Un Re gi st er ed(2)电容位置的检测和标定在调节时将电容位置作为输入量,将位置检测值作为反馈量,可得到电容调节模块的闭环控制系统框图如下:电容的动片通过齿轮带动旋转电位器。
通过采集电位器上的电压即可得到电容的转动位置,电路如下所示:其中R1为旋转电位器,其上的电压值经运放调理后变为POS信号,送入A/D进行检测。
第2课时 路端电压与负载的关系 欧姆表的原理[学习目标] 1.理解路端电压与负载的关系,并能进行相关计算(重点)。
2.通过探究电源两端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用(重点)。
3.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表内部结构和刻度特点(重难点)。
一、路端电压与负载的关系1.外电路中的用电器叫作负载,把外电路的电势降落叫作路端电压。
负载变化时,电路中的电流就会变化,路端电压也随之变化。
2.根据闭合电路的欧姆定律 E =U 外+U 内,若将U 外记为路端电压U ,考虑到U 内=Ir ,则U =E -Ir 。
3.对纯电阻电路,路端电压U 与外电阻R 的关系:(1)当外电阻R 增大时,由I =E R +r 可知,电流I 减小;由U =E -Ir 可知,U 增大;当外电阻R 减小时,电流I 增大,U 减小。
结论:路端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小。
(2)两种特殊情况:当外电路断开时,电流I 变为0,U =E ,即断路时的路端电压等于电源电动势。
当电源两端短路时,外电阻R =0,此时电流I =Er 。
注意:绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起!(1)因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大。
( × ) (2)当外电阻趋于无穷大时,外电压等于电源电动势。
( √ ) 例1 电源的电动势为4.5 V ,外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V , (1)如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻,路端电压是多少? (2)如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多少? 答案 (1)3.7 V (2)4.3 V解析 外电阻为4.0 Ω时,由闭合电路欧姆定律得U =IR 外=ER 外+r R 外,代入数据,解得r=0.5 Ω(1)并联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R 1=4×64+6 Ω=2.4 Ω,则有U 1=E R 1+r R 1= 4.52.4+0.5 A ×2.4 Ω≈3.7 V ;(2)串联一个6.0 Ω的电阻后,外电阻R 2=4 Ω+6 Ω=10 Ω,则路端电压U 2=E R 2+r R 2= 4.510+0.5A ×10 Ω≈4.3 V 。
EMC测试EMC即电磁兼容性,是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生电磁干扰。
”意指电子机器有两面性,一个为干扰源对其他电子仪器造成的影响,一个为受到周围电子仪器发生的干扰影响,才有EMC的论题出现。
EMC的产品认证,目前主要依据的法规有FCC,CISPR,ANSI,VCCI及EN┅等国际规范,而这些EMC标准对于产品的测试要求,可分为两大测试题,一为电磁干扰(EMI)测试,另一为电磁耐受性(EMS)测试。
EMC测试主要分类1.EMI(Electro-Magnetic Inte rf erence)---电磁骚扰测试此测试之目的为:检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响。
EMI测试主要包含什么内容?Radiated Emission -辐射骚扰测试Conducted Emission-传导骚扰测试Harmonic-谐波电流骚扰测试Flicker-电压变化与闪烁测试2. EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---电磁抗扰度测试此测试之目的为:检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作,不受影响。
EMS测试主要包含什么内容?ESD-静电抗扰度测试RS-射频电磁场辐射抗扰度测试CS-射频场感应的传导骚扰抗扰度测试DIP-电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试SURGE-浪涌(冲击)抗扰度测试EFT-电快速瞬变脉冲群抗扰度测试PFMF-工频磁场抗扰度测试杂散定义:指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带及邻道以外离散频率上的辐射(既远端辐射)。
杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。
传导杂散:指在天线的接头处50欧姆负载上测得的任意离散信号的电平功率。
辐射杂散:测试设备的机壳、结构及互连电缆引起的杂散骚扰。
测试条件首选在电波暗室内进行,或是在户外进行。
2014-2015电子电路设计课程说明书学院实验学院专业电子信息工程题目四路抢答器有源二阶带通滤波器姓名日期2015年7 月22 日指导教师崔金岭摘要抢答器很广泛的用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种数字式抢答器,能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,4个参赛台,分别为A 号、B号、C号、D号参赛台.抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。
数字抢答器由抢答电路,定时电路,计分电路组成。
优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输,通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能。
以上几部分组成主体电路,从而构成数字抢答器。
带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量,但将其他范围内的频率分量衰减到极低水平的滤波器。
这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生。
关键词:四路抢答器自锁互锁时序电路带通滤波器AbstractResponder is widely used for television stations, businesses and schools, add the stimulation, entertainment for the competition, in the certain degree enrich the people's leisure life. In this paper, a digital vies to answer first. The four teams also participate in the contest, in court with a referee and Taiwan, four participating units, respectively, a number, B, C, D, participate Taiwan. Answer has the advantages of convenient operation, in a lot of places can be used, and to the visual effect is very good. By digital responder Responder circuit, timing circuit, counting circuit. Priority encoder circuit, latch and decoding circuit will be participants of the input signal on the display, through the timing circuit and decoding circuit will be second pulse signal in the display output to achieve timing function. Above the main circuit composed of several parts, which constitute the digital answering device.The bandpass filter is a filter that can attenuate the frequency components of the other range to a very low level by means of a frequency component within a certain frequency range. These filters can be generated by a combination of low pass filter and high pass filter.Keywords:four responder self-locking interlock bandpass filter目录1. 绪论 (1)1.1目的和意义 (2)1.1.1 目的 (2)1.1.2 意义 (2)2. 任务和要求 (3)2.1 四路抢答器设计 (3)2.2 有源二阶滤波器设计 (3)3 电路设计与分析 (4)3.1 数字电路课程设计与分析(四路抢答器) (4)3.1.1 方案 (4)3.1.2 单元电路设计 (4)3.1.3 测试结果 (7)3.2 模拟电路设计与分析(二阶带通滤波器) (10)3.2.1二阶带通滤波器的特点 (10)3.2.2二阶带通滤波器的工作原理 (10)3.2.3方案 (10)3.2.4相关参数 (10)3.2.5电路图 (11)3.2.6仿真图 (11)3.2.7测试结果 (14)3.2.8实验数据表格 (17)4 心得体会 (19)参考文献 (20)附录一元件清单表 (21)附录二芯片管脚图 (21)绪论1、目的与意义1.1目的:①根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。
常见阻抗匹配的方式有哪些_优缺点详解信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系。
一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系,以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。
对电子设备互连来说,例如信号源连放大器,前级连后级,只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上,就可认为阻抗匹配良好;对于放大器连接音箱来说,电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱,而晶体管放大器则无此限制,可以接任何阻抗的音箱。
本文主要跟大家介绍常见阻抗匹配的方式有哪些以及他们的优缺点,具体的跟随小编一起来了解一下。
匹配条件①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扼关系,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扼匹配。
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,来达至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,在图表上的点会沿著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。
欧姆定律1、欧姆定律:I=U/RU:电压,V;R:电阻,Ω;I:电流,A;2、全电路欧姆定律:I=E/(R+r)I:电流,A;E:电源电动势,V;r:电源内阻,Ω;R:负载电阻,Ω3、并联电路,总电流等于各个电阻上电流之和I=I1+I2+…In4、串联电路,总电流与各电流相等I=I1=I2=I3= (I)5、负载的功率纯电阻有功功率P=UI → P=I2R(式中2为平方)U:电压,V;I:电流,A;P:有功功率,W;R:电阻纯电感无功功率Q=I2*Xl(式中2为平方)Q:无功功率,w;Xl:电感感抗,ΩI:电流,A纯电容无功功率Q=I2*Xc(式中2为平方)Q:无功功率,V;Xc:电容容抗,ΩI:电流,A6、电功(电能)W=UItW:电功,j;U:电压,V;I:电流,A;t:时间,s7、交流电路瞬时值与最大值的关系I=Imax×sin(ωt+Φ)I:电流,A;Imax:最大电流,A;(ωt+Φ):相位,其中Φ为初相。
8、交流电路最大值与在效值的关系Imax=2的开平方×II:电流,A;Imax:最大电流,A;9、发电机绕组三角形联接I线=3的开平方×I相I线:线电流,A;I相:相电流,A;10、发电机绕组的星形联接I线=I相I线:线电流,A;I相:相电流,A;11、交流电的总功率P=3的开平方×U线×I线×cosΦ P:总功率,w;U线:线电压,V;I线:线电流,A;Φ:初相角12、变压器工作原理U1/U2=N1/N2=I2/I1U1、U2:一次、二次电压,V;N1、N2:一次、二次线圈圈数;I2、I1:二次、一次电流,A;13、电阻、电感串联电路I=U/ZZ=(R2+XL2)和的开平方(式中2为平方)Z:总阻抗,Ω;I:电流,A;R:电阻,Ω;XL:感抗,Ω14、电阻、电感、电容串联电路I=U/ZZ=[R2+(XL-Xc)2]和的开平方(式中2为平方)Z:总阻抗,Ω;I:电流,A;R:电阻,Ω;XL:感抗,Ω;Xc:容抗,Ω不知回答能否让你满意?如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
信号发生器输出幅值与输出阻抗的关系
输出负载
以Aglient33500B信号发生器为例:他的输出阻抗固定位50欧姆
输出负载(Output Channel Load)改变不改变输出阻抗和实际输出电压,只是改变显示的数字。
屏幕显示的是在给定的“输出负载”下在输出端口测量的电压值。
接传输线:(高频)
注:示波器内阻为1M,假设传输线无损耗
如何设置输出阻抗总结:
1. 如果是接电阻:
如果接50欧姆负载,就要设置Output Channel Load为50欧姆。
如果接高阻负载,就要设置Output Channel Load为高阻。
(废话)
2. 如果是接无损传输线:依赖于是否加端接。
如果末端加了端接,就要设置输出为50欧姆。
如果末端没有端接,就要设置高阻。
可以把无损耗的传输线,看成透明的。
只是把电压从一个地方传到另外一个地方。
这结论的是基于信号源内阻是50欧姆得出的。
(即源端端接)
实际上,从传输线理论来说,对于电平传输来说,无损传输线都是透明的,不恰当的端接只是产生了过冲和振铃,最终的电平都相当于把目的端直接连接到源端。
50欧姆负载电阻50欧姆负载电阻在电路中扮演着重要的角色,它具有许多应用和特点。
本文将从不同角度探讨50欧姆负载电阻的相关知识和应用。
我们来了解一下什么是50欧姆负载电阻。
在电子电路中,负载电阻是指连接在电路输出端的电阻。
50欧姆负载电阻是一种常见的负载电阻,它的电阻值为50欧姆。
负载电阻的选择对于电路的性能和稳定性至关重要,而50欧姆的选择是基于一些特定的电路设计和应用需求。
50欧姆负载电阻主要用于射频和微波电路中。
在无线通信系统中,50欧姆电阻是一种标准化的阻抗匹配方式,可以提高信号传输的效率和质量。
在微波器件和天线系统中,50欧姆负载电阻也能起到阻止信号反射和保护信号源的作用。
此外,50欧姆负载电阻还常用于信号发生器、示波器和其他测试仪器的负载模拟。
对于50欧姆负载电阻的选择和应用,我们需要考虑一些重要的因素。
首先是功率承受能力。
不同的负载电阻有不同的功率承受能力,我们需要根据具体的应用需求选择合适的功率等级。
其次是频率响应。
不同频率下的信号传输特性也会影响负载电阻的选择。
在高频率和宽带应用中,50欧姆负载电阻能够提供较好的阻抗匹配和信号传输效果。
50欧姆负载电阻还具有一些特殊的特点。
首先是稳定性。
50欧姆负载电阻通常具有较高的稳定性和可靠性,能够长时间保持稳定的电阻值。
其次是工作温度范围。
不同的负载电阻有不同的工作温度范围,我们需要根据具体的应用环境选择适合的工作温度范围。
另外,50欧姆负载电阻还具有较低的噪声和较好的抗干扰能力,能够提供清晰和稳定的信号传输。
总结起来,50欧姆负载电阻在射频和微波电路中具有重要的应用。
它能够提供良好的阻抗匹配和信号传输效果,稳定性高且工作温度范围广。
在选择和应用50欧姆负载电阻时,我们需要考虑功率承受能力、频率响应等因素,以满足具体的电路设计和应用需求。
通过合理选择和使用50欧姆负载电阻,我们能够提高电路的性能和稳定性,实现更好的信号传输效果。
【现象】在评估MAX11046的板卡时,发现一个问题:AD采样后量化的幅度比信号源提供的幅度大一倍。
经过查找相关资料,解释这个现象背后的问题。
评估板的测试环境很简单,如下图所示。
信号发生器产生正弦波或者直流电平,连接到demo板进行AD采样,将采样结果输出到电脑显示。
当设置DC电平为2V时,发现AD采样的信号对应了4V,是信号发生器设置电平的2倍。
【分析】经过查看多种资料,将这一现象的解释梳理如下:首先,信号发生器上设置的幅度值,究竟是什么位置的呢?信号发生器可以看做是一个理想电压源加一个内阻构成,内阻一般为50欧姆,也称为输出阻抗。
而信号发生器的设置电压值并不完全是这个理想电压源的量值,而与设置的负载形式有关。
准确的说,信号发生器的设置电压值,是如下图所示的V Display位置的电压值。
其中R0为内阻,R LOAD为负载电阻。
其次,信号源的负载电阻是真实存在的吗?该实验中使用的信号发生器AFG3251的输出菜单中,有“负载阻抗”的设置,如下图所示。
负载阻抗可以设置为50Ω,装入和高阻抗三种模式,其中装入模式下可以调节负载在10Ω-10kΩ直接变化。
按照对现有资料的理解,信号源的负载电阻并不是一种真实存在,而是计算内部电压源电压的一种手段。
如果设置信号源的负载阻抗为50Ω,则与内阻R0数值一致,内部电压源的电压V 在R0和RDisplay上平均分配。
若设置信号源的输出幅度为2V,则内部电压源的电压V=2*VDisplay=4V。
如果设置信号源的负载阻抗为高阻抗,则远大于内阻R0的数值。
内部电压源的电压V几乎全部加在负载上。
若设置信号源的输出幅度为2V,则内部电压源的电压V=VDisplay=2V。
如果设置信号源的负载阻抗为100Ω,则根据欧姆定律,内部电压源的电压V在R0和RDisplay上按比例分配。
若设置信号源的输出幅度为2V,则内部电压源的电压V=VDisplay/(RLOAD/(R0+RLOAD))=2/(2/3)=3V。
同轴线的阻抗为什么一般为50或75欧(详解)什么是典型的电缆阻抗?同轴电缆使用的最典型阻抗值为50欧姆和75欧姆。
50欧姆同轴电缆大概是使用中最常见的,一般使用在无线电发射接收器,实验室设备,以太等环境下。
另一种常用的电缆类型是75欧姆的同轴电缆,一般用在视频传输,有限电视网络,天线馈线,长途电讯应用等场合。
电报和电话使用的裸露平行导线也是典型的阻抗为600欧姆。
一对线径标准22的双绞线,使用合适的绝缘体,因为机械加工的限制,平均阻抗大约在120欧姆左右,这是另一种具有自己特有特性阻抗的传输线。
某些天线系统中使用300欧姆的双引线,以匹配折合半波阵子在自由空间阻抗。
(但当折合阵子处于八木天线中的时候,阻抗通常会下降很多,一般在100-200欧姆左右)(注:加反射板也会改变阵子的阻抗值,一般会降低,而且反射板越近则阻抗降低越多。
)为什么是50欧姆的同轴电缆?在美国,用作射频功率传输的标准同轴电缆的阻抗几乎无一例外地都是50欧姆。
为什么选用这个数值,在伯德电子公司出示的一篇论文中有解释。
不的的参数都对应一个最佳的阻抗值。
内外导体直径比为 1.65时导线有最大功率传输能力,对应阻抗为30欧姆(注:lg1.65*138 =30欧姆,要使用空气为绝缘介质,因为这个时候介电常数最小,如果使用介电常数为2.3的固体聚乙烯,则阻抗只有不到20欧姆)。
最合适电压渗透的直径比为2.7,对应阻抗大约是60欧姆。
(顺带一提,这个是很多欧洲国家使用的标准阻抗)当发生击穿时,对功率传输能力的考量是忽略了渗透电流的,而在阻抗很低,30欧姆时,渗透电流会很高。
衰减只源自导体的损失,此时的衰减大约比最小衰减阻抗(直径比3.5911)77欧姆的时候上升了50%,而在这个比率下(D/d=3.5911),最大功率的上限为3 0欧姆电缆最大功率的一半。
以前,很少使用微波功率,电缆也无法应付大容量传输。
因此减少衰减是最重要的因素,导致了选择77(75欧姆)为标准。
芯片驱动该如何选择越强是否意味着更好?
无论是硬件调试还是我们仿真,都会接触到芯片的驱动配置,像我们熟悉的DDR控制器,一般也会有很多种驱动的选择。
例如34欧姆,40欧姆等内阻的驱动配置,又或者是fast/mid/slow driver的配置。
其中前者主要是改变输出电平的幅度,内阻越低,输出电平越高;而后者主要体现在斜率方面,fast 是输出高斜率的电平,也就是上升/下降沿会比较陡,而slow相对来说会比较缓。
所以我们一般所说的驱动强就是指上面的两个方面或者至少其中一个方面。
例如下面这个DDR控制器接50欧姆负载后的驱动输出波形如下:其中在fast斜率下不同驱动内阻的差异如下,更多的差异是在电平上面。
另外如果都是40欧姆内阻驱动,不同的驱动斜率的输出波形如下,可以看到,电平幅度是相同的,差别是体现会上升沿的斜率上面。
对于我们而言,我们感观上肯定是觉得驱动越强,幅度越高,上升沿越陡是越好的,真的是这样吗??对于驱动内阻是不是越小越好,上升沿的斜率是不是越陡越好,我们还是以上一期文章中的这个地址信号的拓扑来仿真看看。
我们先固定40欧姆驱动,看上升沿斜率对信号的影响,第一个颗粒的眼。
阻抗匹配概念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扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
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,来达至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。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把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。
重复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。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿着图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。
测量放大器调试报告题目:测量放大器Measuring amplifier design and commissioning reports学校:西北师范大学学院:物理与电子工程学院姓名:马云目录前言...................................................................................... 错误!未定义书签。
测量放大器简述 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
设计任务........................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.测量放大器的设计 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 设计内容及要求...................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3设计方案及实现 ................................................................................... 错误!未定义书签。