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解读什么是阻抗变换?

“如果负载是100欧姆要与源阻抗50欧匹配,直接在负载并联一个100欧负载不就行了吗”……这样的问题常被提出。

下面是一个初中物理题,“已知电压源电阻是Zs,问Zl多大时,Zl上的功率最大。推导过程这里省略,结果是当Zl=Zs时,Zl上能获得最大功率。

让负载获得最大功率就是电路需要阻抗匹配的原因。在射频链路中,上面例题的电压源的信号由直流变为交流,基本思想是完全以致的。射频电路中的阻抗变换要达到的效果是——“在电路中的任意点,分别往源端和负载端看去,他们的阻抗是互为共轭的。”而射频电路中,完成阻抗匹配的工具是电感、电容和微带线。为什么没有电阻?因为匹配网络是不能耗能的,电阻耗能器件。

例2:在中心频率为500MHz时,把功率管的输入阻抗从1.0+j2.0匹配到50欧,品质因素Q=2。

(2)增加新的电抗元件,谐振掉原电路的电抗因素,使电路呈现的阻抗无虚部状态;

设计匹配电路时,首先在电路中并联一个XC1=-j2.5以综合原电路中的电抗部分,此时电路实际上等效为一个5欧姆负载;

此时虽然得到实阻抗5欧,但没有达到50欧姆的目的,需要继续阻抗匹配,设下一步阻抗匹配的Q值为2(射频电路的带宽取决于系统的品质因素,品质因素越大,带宽越窄,所以一般做匹配时,选择品质因素一般越小越好。),故串联一个新的电抗10j。

实际上,串并电路的等效转换反映到Smith圆图上就是同一个阻抗点阻抗圆图和导纳圆图的不同表达形式,下面我们用SMITH圆图工具来完成例2:

阻抗变换是射频链路中最基本的要素,在原理图设计中我们经常借助各种EDA工具来设计阻抗匹配网络,如ADS,smith-chart等,电路板贴片回来后,史密斯由于PCB工艺、电感和电容的频率特性等因素,阻抗匹配网络还需要射频工程师对着网络分析仪调试,随着频率的升高,阻抗匹配主要由微带线和腔体完成,西方的工程师称射频模块是“Magic BOX”,这是射频行业的魅力所在,一件优秀的射频产品的内涵是由设计师的2分经验、3分设计和5分的调试共同构成。

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TSU6712是具有阻抗检测的多重SP4T开关。这个开关特有阻抗检测,这一功能能够检测通过DP和DM附件的多种配件。通过使用I 2 C对TSU6712进行完全控制,并能够使得USB数据,立体声和单声道音频,视频使用一个共同的连接端口。 这个设备通过附加的VBAT或者VBUS进行供电。这个开关可以用I 2 C进行控制。当USB,UART JIG线缆在开发和生产期间被用来进行测试时,JIG和BOOT针脚启用。 特性 侦测功能与CEA-936A兼容(4线协议,UART接口) USB路径支持USB 2.0高速接口 支持在制造中(JIG,BOOT)使用的控制信号(USB,UART JIG) 配件连接,断开中断。 兼容附件 USB线缆,UART线缆,电视输出线缆 单声道,立体声耳机 用于DMB的遥控器 汽车配套组件 – CEA-936A 充电+电视输出 充电+立体声耳机 控制输入符合1.8 V逻辑要求 …

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