基本概念直流電源信號傳輸過程中負載直流電源阻抗和信源內直流電源阻抗之間的特定配合關系.一件器材的輸出直流電源阻抗和所連接的負載直流電源阻抗之間所應滿足的某種關系,以免接上負載后對器材本身的工作狀態產生明顯的影響.
對直流電源設備互連來說,例如直流電源信號源連放大器,前級連后級,只要后一級的輸入直流電源阻抗大于前一級的輸出直流電源阻抗5-10倍以上,就可認為直流電源阻抗匹配良好;對于放大器連接音箱來說,直流電源管機應選用與其輸出端標稱直流電源阻抗相等或接近的音箱,而晶體管放大器則無此限制,可以接任何直流電源阻抗的音箱.
匹配條件①負載直流電源阻抗等于信源內直流電源阻抗,即它們的模與輻角分別相等,這時在負載直流電源阻抗上可以得到無失真的直流電源電壓傳輸.
②負載直流電源阻抗等于信源內直流電源阻抗的共軛值,即它們的模相等而輻角之和為零.這時在負載直流電源阻抗上可以得到最大功率.這種匹配條件稱為共軛匹配.如果信源內直流電源阻抗和負載直流電源阻抗均為純阻性,則兩種匹配條件是等同的.
直流電源阻抗匹配是指負載直流電源阻抗與激勵源內部直流電源阻抗互相適配,得到最大功率輸出的一種工作狀態.對于不同特性的直流電源電路設計,匹配條件是不一樣的.在純電阻直流電源電路設計中,當負載電阻等于激勵源內阻時,則輸出功率為最大,這種工作狀態稱為匹配,否則稱為失配.
當激勵源內直流電源阻抗和負載直流電源阻抗含有電抗成份時,為使負載得到最大功率,負載直流電源阻抗與內阻必須滿足共扼關系,即電阻成份相等,電抗成份絕對值相等而符號相反.這種匹配條件稱為共扼匹配.
直流電源阻抗匹配(Impedance matching)是微波直流電源學里的一部分,主要用于傳輸線上,來達至所有高頻的微波直流電源信號皆能傳至負載點的目的,不會有直流電源信號反射回來源點,從而提升能源效益.史密夫圖表上.
電容或電感與負載串聯起來,即可增加或減少負載的直流電源阻抗值,在圖表上的點會沿著代表實數電阻的圓圈走動.如果把電容或電感接地,首先圖表上的點會以圖中心旋轉180度,然后才沿電阻圈走動,再沿中心旋轉180度.重覆以上方法直至電阻值變成1,即可直接把直流電源阻抗力變為零完成匹配.
共軛匹配在直流電源信號源給定的情況下,輸出功率取決于負載電阻與直流電源信號源內阻之比K,當兩者相等,即K=1時,輸出功率最大.然而直流電源阻抗匹配的概念可以推廣到交流直流電源電路設計,當負載直流電源阻抗與直流電源信號源直流電源阻抗共軛時,能夠實現功率的最大傳輸,如果負載直流電源阻抗不滿足共軛匹配的條件,就要在負載和直流電源信號源之間加一個直流電源阻抗變換網絡,將負載直流電源阻抗變換為直流電源信號源直流電源阻抗的共軛,實現直流電源阻抗匹配.
匹配分類大體上,直流電源阻抗匹配有兩種,一種是透過改變直流電源阻抗力(lumped-circuit matching),另一種則是調整傳輸線的波長(transmission line matching).
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