应用单个短截线、传输线跟导抗史女士圆图示例懂得阻抗婚配。本文援用地点：因为电感器跟电容器在高频下可能十分有消耗，咱们平日更爱好在高频利用中应用基于传输线的阻抗婚配收集。上一篇文章先容了这种技巧的基础观点以及一个先容性示例。史女士圆图是电气工程师菲利普·哈格·史女士的发现。在本文中，咱们将经由过程利用此技巧的多少个差别示例来扩大咱们的常识。经由过程单条传输线停止阻抗婚配咱们晓得，传输线段会沿着史女士圆图上的常数|Γ|圆发生活动。偶然能够经由过程仅调剂线条的长度来供给婚配。作为一个例子，斟酌图1所示的下图。图1传输线示例图假设咱们须要将负载阻抗ZL=20+j10Ω转换为源阻抗ZS=50+j50Ω的复共轭，以在负载跟源之间供给复共轭婚配。当归一化阻抗为Z0=50Ω时，咱们在史女士圆图上找到了归一化阻抗zL跟zS（图2）。图2 表现归一化阻抗的史女士圆图该图表现，zS跟zL都位于|Γ|=0.447圆上。这容许咱们应用单个传输线元件作为阻抗婚配收集。zS的复共轭在史女士圆图上标志为点a。在波长标准上，点zL跟A分辨对应0.037λ跟0.338λ；因而，长度为0.338λ-0.037λ=0.301λ的线能够实现这项任务。短截线婚配——增加单个短截线的四种部署负载阻抗跟源阻抗平日位于差别的|Γ|圆上。在这些情形下，咱们能够在串联线路的恰当点增加一个并行传输线元素，称为短线，以供给婚配。对单个存根，有四种差别的可能部署（图3）。图3四种差别单短截线 ]article_adlist-->的差别安排在图3（a）跟（b）中，起首应用串联线（偶然也称为级联线），而图3（c）跟（d）从负载真个短截线开端。串联线路仍是并联短截线衔接到给定的端子取决于ZL跟ZIn的值。别的，请留神，图3（a）跟（c）中的短截线是短路的，而（b）跟（d）中的那些短截线停止于开路负载。经由过程准确抉择串联线跟并联短截线的组合，咱们能够将恣意阻抗转换为另一个所需的值。在深刻探究之前，请留神，应用这些婚配收集，串联线跟短截线元件平日存在雷同的特征阻抗Z0。做出这一抉择是为了防止不用要地使计划义务庞杂化。应用雷同的特点阻抗，咱们只剩下两个未知参数：串联线的长度（l1）跟短截线的长度（l2）。示例1：从史女士圆图的核心就任意点应用导抗史女士圆图，计划一个婚配收集，将ZL=50Ω转换为ZIn=50+j100Ω。当归一化阻抗为Z0=50Ω时，咱们在导抗史女士圆图上定位归一化负载跟目的阻抗（zL=1，zIn=1+j2）（图4）。图4导抗史女士圆图表现了归一化负载跟目的阻抗短截线元件在感兴致的频率下充任并联电容器或并联电感器，沿恒定电导圆发生活动。因而，在处置串联线跟并联短截线时，咱们应当应用穿过一个点的常数电导圆跟穿过另一点的常数|Γ|圆。在这个例子中，zL位于史女士圆图的核心，对这一点，咱们只有一个抉择：穿过zL的恒定电导圆，即g=1圆。如上图所示，该圆与穿过zIn的|Γ|=0.71圆在点A跟B订交。因而，咱们有两个差别的解。穿过点A的门路如下图5所示。图5史女士圆图表现了经由过程点a的门路因为第一次活动是沿着恒定电导圆停止的，因而平行短截线应位于负载端（图3（c）或（d））。别的，平行短截线应发生与交点（点a）相称的电纳，在本例中为-j2。如图6所示，长度l2=0.074λ的短路短截线或长度l2=0.324λ的开路短截线能够发生所需的电纳。这使咱们从zL挪动到点A。图6史女士圆图表现了从zL到点A的偏移在这里，咱们抉择一个短路短截线，使其长度尽可能短。最后，咱们应用长度为l1=0.125λ的系列线来发生从点a到zIn的圆周活动（图7）。图7史女士圆图表现了从点A到zIn的圆周活动终极的婚配电路如图8所示。图8上述示例的终极婚配电路同样，咱们能够应用穿过点B的门路来计划婚配收集。在这种情形下，开路短截线跟串联线的长度为l2=0.176λ跟l1=0.25λ，如下图9所示。图9史女士圆图表现了l2=0.176λ跟l1=0.25λ时开路短截线跟串联线的长度图10表现了婚配电路。图10图9的婚配电路示例2：从恣意点到史女士圆图的核心应用导抗史女士圆图，计划一个婚配收集，将ZL=100+j100Ω转换为ZIn=50Ω。当归一化阻抗为Z0=50Ω时，咱们在导抗史女士圆图上定位归一化负载跟目的阻抗（zL=2+j2，zIn=1）（图11）。图11 导抗史女士圆图表现了用于定位归一化负载跟目的阻抗的归一化阻抗要从恣意负载挪动到史女士圆图的核心，咱们应当起首应用一个常数|Γ|圆挪动到g=1恒定电导圆上的一个点。如上图所示，穿过zL的常数|Γ|圆（|Γ|=0.62圆）在两点（点A跟B）与g=1圆订交。为了取得尽可能短的直线，咱们抉择点B。图中的青色门路表现了从zL到点B，而后到史女士圆图核心的活动。从B点到图表核心的活动须要一个分流短截线。因而，图3（a）跟（b）中的设置实用于此成绩。如上图所示，经由过程丈量波长标度上的响应弧来找到串联线的长度，盘算出l1=0.22λ。为了找到短截线l2的长度，咱们须要晓得点B的电纳。应用更具体的史女士圆图，你能够验证点B的导纳值为yB=1+j1.58。让咱们假设咱们将应用短路短截线（这现实上会招致更短的短截线）。到现在为止，咱们取得的电路图如下图所示（图12）。图12 电路图，此中包括咱们在示例中找到的信息咱们须要存根供给一个尺度化的电纳值-j1.58，以对消点B的电纳，并将咱们挪动到史女士圆图的核心。在图13中，短路短截线的长度为l2=0.09λ。图13 l2=0.09λ短路短截线史女士圆图假如你比拟示例1跟示例2，你会留神到它们的计划进程有一个主要的差别。在示例1中，平行短截线发生的电纳值即是交点的电纳。但是，在示例2中，平行短截线发生的电纳即是交点电纳的负值，以对消它并将咱们挪动到史女士圆图的核心。在计划基于传输线的阻抗婚配收集时，须要细心剖析成绩，为手头的成绩抉择适合的电纳值。将Z Smith图说明为Y Smith图能够仅应用阻抗史女士圆图来履行上述盘算。很多参考文献都应用这种方式，因而咱们上面的最后一个例子将应用Z史女士圆图。经由过程这种方式，咱们现实大将Z史女士圆图说明为导纳（或Y）史女士圆图。这种说明基于如许一种观念，即经由过程将Z史女士圆图扭转180°能够取得Y史女士圆图。为了应用Z Smith图停止导纳操纵，咱们将恒定电阻（r）圆说明为恒定电导（g）圆；而且恒定电抗（x）圆作为恒定电纳（b）圆。请警惕，由于电容器当初位于图表的顶部，电感器位于底部。短路点跟开路点同样交流地位。当咱们应用Z史女士圆图作为Y史女士圆图时，咱们现实上是在将咱们本人的地位（或咱们的察看角度）绝对于图表扭转180°（即，咱们不是将图表扭转180度，而是扭转咱们的察看角）。若有须要，咱们能够在解的差别阶段将该图说明为阻抗史女士圆图或导纳史女士圆图。在咱们看这个例子之前，另有一点要留神：当经由过程Z史女士圆图计划阻抗婚配收集时，咱们平日须要将阻抗转换为等效导纳。为了找到与给定zL对应的导纳，咱们在图表上定位zL，并在响应的常数|Γ|圆上扭转180°。当初，咱们从图表上读取阻抗值。该值即是zL的导纳。示例3：应用阻抗史女士圆图计划婚配收集应用阻抗史女士圆图，计划一个婚配收集，将ZL=100+j100Ω转换为ZIn=50Ω。咱们起首在史女士圆图上找到归一化阻抗zL=2+j2（图14）。图14史女士圆图表现了zL=2+j2的归一化阻抗沿着常数|Γ|圆扭转180°，咱们从zL挪动到点B。该点的阻抗值现实上即是zL的导纳。因而，从上图能够看出，负载的归一化导纳为yL=0.25-j0.25。当初，将该图说明为导纳图，咱们沿顺时针偏向追随常数|Γ|圆挪动到g=1圆。该点在图表中标志为点C。如图所示，这种扭转对应于一条长度为l1=0.22λ的系列线。在点C处，归一化导纳为yC=1+j1.58。因而，分流短截线应发生-j1.58的电纳，以将咱们挪动到图表的核心。这能够经由过程长度为l2=0.09λ的短路短截线来实现，如上图所示。请留神，当将Z史女士圆图说明为Y史女士圆图时，短路点跟开路点会调换地位。终极的婚配电路如图15所示。示例2的终极婚配电路图。图15示例2的终极婚配电路图请留神，在这个例子中，咱们应用Z史女士圆图处理了例子2的阻抗婚配成绩。如你所见，这两种方式（图15跟图12）的成果是雷同的。单短截线跟阻抗婚配总结经由过程准确抉择串联线跟并联短截线的组合，咱们能够将恣意阻抗转换为另一个所需的值。这些婚配收集的计划能够经由过程导抗史女士圆图轻松实现。另一种抉择是应用Z史女士圆图作为Y史女士圆图。应用史女士圆图计划阻抗婚配收集是疾速、直不雅的，在实际中平日充足正确。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->