阻抗匹配是指負(fù)載阻抗與激勵(lì)源內(nèi)部阻抗互相適配，得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)。對(duì)于不同特性的電路，匹配條件是不一樣的。在純電阻電路中，當(dāng)負(fù)載電阻等于激勵(lì)源內(nèi)阻時(shí)，則輸出功率為最大，這種工作狀態(tài)稱(chēng)為匹配，否則稱(chēng)為失配。那么功率放大器為什么要阻抗匹配？功率放大器如何阻抗匹配？今天Aigtek安泰電子為您揭秘~

　　為什么要阻抗匹配？阻抗匹配的重要性

　　阻抗匹配是指信號(hào)源或者傳輸線跟負(fù)載之間達(dá)到一種適合的搭配。阻抗匹配主要有兩點(diǎn)作用，調(diào)整負(fù)載功率和抑制信號(hào)反射。

　　1、調(diào)整負(fù)載功率

　　假定激勵(lì)源已定，那么負(fù)載的功率由兩者的阻抗匹配度決定。對(duì)于一個(gè)理想化的純電阻電路或者低頻電路，由電感、電容引起的電抗值基本可以忽略，此時(shí)電路的阻抗來(lái)源主要為電阻。如圖2所示，電路中電流I=U/（r+R），負(fù)載功率P=I*I*R。由以上兩個(gè)方程可得當(dāng)R=r時(shí)P取得最大值，Pmax=U*U/（4*r）。

　　負(fù)載功率調(diào)整

　　2、抑制信號(hào)反射

　　當(dāng)一束光從空氣射向水中時(shí)會(huì)發(fā)生反射，這是因?yàn)楣夂退墓鈱?dǎo)特性不同。同樣，當(dāng)信號(hào)傳輸中如果傳輸線上發(fā)生特性阻抗突變也會(huì)發(fā)生反射。波長(zhǎng)與頻率成反比，低頻信號(hào)的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳輸線的長(zhǎng)度，因此一般不用考慮反射問(wèn)題。高頻領(lǐng)域，當(dāng)信號(hào)的波長(zhǎng)與傳輸線長(zhǎng)出于相同量級(jí)時(shí)反射的信號(hào)易與原信號(hào)混疊，影響信號(hào)質(zhì)量。通過(guò)阻抗匹配可有效減少、消除高頻信號(hào)反射。

　　是否什么時(shí)候都要考慮阻抗匹配？

　　在普通的功率放大器中，因?yàn)檩敵鲎杩篂?0Ω，所以需要考慮在功率傳輸電路中進(jìn)行阻抗匹配。但是，實(shí)際上當(dāng)電纜的長(zhǎng)度對(duì)于信號(hào)的波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)時(shí)，就勿需阻抗匹配的。

　　考慮信號(hào)頻率為1MHz，其波長(zhǎng)在空氣中為300m，在同軸電纜中約為200m。在通常使用的長(zhǎng)度為1m左右的同軸電纜中，是在完全可忽略的范圍之內(nèi)。（圖H）

　　如果存在阻抗，那么在阻抗上就會(huì)產(chǎn)生功率消耗，所以不做阻抗匹配其結(jié)果就會(huì)使功率放大器的輸出功率發(fā)生無(wú)用的浪費(fèi)。（圖J）

　　電路阻抗大好還是小好

　　1、如果是運(yùn)放的話是這樣的，輸入阻抗大，偏置電流就小，輸出阻抗小，負(fù)載能力就大。

　　2、不同的電路環(huán)境對(duì)輸入和輸出阻抗的要求是不同的。不簡(jiǎn)單地用大小來(lái)說(shuō)明，比如在微弱信號(hào)放大電路的輸入電路，就要求是輸入電阻越大越好但是在功率承接轉(zhuǎn)換電路中它的輸入電路就不是這樣了，它要示的是阻抗匹配，也就是盡量叫輸入阻抗等于前接電路的輸出阻抗！

　　輸出阻抗也不都是越小越好。大家都知道帶動(dòng)喇叭的輸出電路它的輸出阻抗也是等于喇叭的電阻是最好的！

　　當(dāng)阻抗不匹配的時(shí)候，有哪些方法可以匹配呢?

　　1、采用變壓器來(lái)做阻抗轉(zhuǎn)換

　　2、使用串聯(lián)/并聯(lián)電容或者電感的辦法

　　3、使用串聯(lián)/并聯(lián)電阻的辦法

　　ATA-3080功率放大器

　　帶寬：（-3dB）DC~100kHz

　　電壓：180Vp-p(±90Vp）

　　電流：8Ap

　　功率：720Wp

　　壓擺率：≥40V/μs

　　可程控

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