日本沉入海底是真的吗:Pi型，L型匹配

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L形和PI匹配网络(zz)2010-03-21 08:43 L形和PI匹配网络(zz) 2009-02-23 23:23 L形匹配网络
http://www.eefocus.com/article/08-09/52058s.html 要实现最大的功率传输，必须使使负载阻抗和源阻抗之间相匹配。而实现这个匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络。这种无源网络通常被视为匹配网 络。事实上，它们的功能不仅仅限于为实现理想功率传输而在源和负载之间进行阻抗匹配，还有很多其他功能，比如减小噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的 线性度等。通常我们认为，匹配网络的用途就是实现阻抗变换，就是将给定的阻抗值变换成其它更合适的阻抗值。

在本章中我们将要讨论的主要内容就是利用无源匹配网络进行阻抗变换的技术，重点是确保在源和负载之间形成最小反射。

我们将Smith圆图作为主要设计工具。下面的2个实际例子是工作中经常会碰到2种匹配网络，即 形。

例题2.1：已知晶体管在2GHz频率点的输出阻抗是。请设计一个如图2.1所示的L形匹配网络，使输入阻抗为的天线能够得到最大功率。假定特性阻抗。
图2.1 发射机与天线之间的匹配网络
解：信号源与负载之间实现最大功率传输的条件是信号源阻抗与负载阻抗共轭相等。
1） 计算发射机和天线的归一化阻抗。
       zt=Zt/Zo=2+j1
       za=Za/Zo=1+j0.2
       由于与发射机连接的第一个元件为并联电容，则并联后的总阻抗应与zt落在阻抗-导纳复合Smith圆
       图中的同一等电导圆上。如图2.2所示。
2） 再将一个电感串联在电容与发射机zt并联后的总电阻上。
       最终的串联阻抗将沿着等电阻圆移动。要实现最大功率传输，则发射机的输出匹配网络的输出阻抗
       必须等于天线阻抗的共轭复数。
       因此，此等电阻圆必须经过zm=za＊=1-j0.2点。
3） 找到Smith圆图中两个圆的交点。
       此交点就是发射机与电容并联后的总归一化阻抗。从Smith圆图中我们可以看到，这个点的归一化
       阻抗值约为ztc=1-j1.22，
       相应的归一化导纳值约为ytc=0.4+j0.49。所以，并联电容的归一化电纳jbc=ytc-yt=j0.69，而且电
       感的归一化电抗jxl=za-ztc=j1.02。
4） 求出电感和电容的实际值。
       L=（xlZo）/w=6.09nH
       C=bc/(wZo)=0.73pF
       图2.2 Smith圆图上的L形匹配网络设计

图2.2 Smith圆图上的L形匹配网络设计


PI型匹配网络
http://www.eefocus.com/article/08-09/52065s.html

例题2.2：已知宽带放大器需要一个形匹配网络，该网络能将的负载阻抗变换成的输入阻抗。要求匹配网络具有最小的节点品质因素，且匹配频率点为fo=2.4GHz,求各元件值。

解：由于负载阻抗和输入阻抗都是固定的，所以，待求匹配网络的品质因素不可能低于Zl和Zin点所对应的最大Qn值。所以，Qn的最小值可以根据输入阻抗点确定Qn=|Xin|/Rin=40/20=2。图2.3给出了在Qn=2的条件下采用Smith圆图设计 形匹配网络的具体情况。

1） 在Smith圆图中画出等电导圆g=gim并找到该圆与Qn=2的交点，并记为B点。
2） 找到等电导圆g=gl与过B点的等电阻圆的交点，并记为A点。如图2.3所示。
3） 将Smith圆图中的相应点变换成实际的电容和电感就可以解出所有网络元件。
4） 电路设计结果于图2.4所示。
图2.3 具有最小的Qn值的形匹配网络设计



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