阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图

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阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图

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史密斯图(Smith chart 阻抗圆图）是一款用于电机与电子工程学的图表，主要用于传输线的阻抗匹配上。在复平面上采用双线性变换。实部 r=常数和虚部 x＝常数，两族正交直线变化为正交圆并与反射系数|G|=常数和虚部x＝常数套用而成。它是一种在甚高频和超高频电路设计时有效地选择计算匹配阻抗的工具。通过简洁的作图，代替了复杂的复数计算，使得复阻抗的匹配计算简单明了，易学易会，是高频领域工程师的有效工具。

3 h& q( d) r. i, k6 E# t! L史密斯(Smith)圆图阻抗园图关系快速记忆技巧
1．三个特殊点,匹配点、开路点、短路点
  ]$ Z4 t& L$ ]7 `0 ^" D3 Q中心点（0，0）
0 = Γ   
; z0 R9 [1 Q4 ^4 _1 = Z  
1 = ρ  
. K* U0 B3 u& c% O右边端点（1，0）
1 = Γ   
' H" L3 W& n  u∞ = Z   
∞ = r   ， ∞ = x
5 K' u0 W( I) E) ]8 q2 a# V! t: {左边端点（-1，0）
$ U: ]1 ~" l+ F6 O$ Z8 H2 n1 − = Γ   
+ V! ^' L( H, h+ n: `0 = Z   
0 = r ，   0 = x
) W. i9 z0 J: W! X* O6 W' `: V
2．三条特殊线
（1）实轴为纯电阻线
) ~: `; D+ d% z! e# x（2）左半实轴上的点为电压波节点，该直线段是电压波节线、电流
波腹线。该直线段上某点归一化电阻r的值为该点的K 值；
（3）右半实轴上的点为电压波幅点，该直线段是电压波腹线、电流
2 n+ H% ]6 E3 W! K9 z  v波节线。该直线段上某点归一化电阻r的值为该点的 ρ值；

3．两个特殊面
% \' ?5 s% J+ k3 }0 p- i（1）上半圆，归一化电抗值 ，上半圆平面为感性区  0 > x
6 M6 Z0 t2 |! s9 y# P3 L（2）下半圆，归一化电抗值 0 < x ，下半圆平面为容性区
) y: l: ]: v! V
9 [, S2 k- ]1 ^" k4．两个旋转方向
因为已经规定负载端为坐标原点，当观察点向电源方向移动时，在园
0 y0 |# L' U# g5 f7 {5 G图上要顺时针方向旋转；反之，观察点向负载方向移动时，在园图上
8 K$ H, v4 a, _# ]要逆时针方向旋转
6 _9 X6 ?. a0 n+ b( p% M
! ^7 b. i, o9 Y5．四个参数
% [% ~! l& L- n4 h  [5 L在园图上上任何一点都对应有四个参量：Γ、x、ρ（或 Γ ）和 φ
( j3 ]" \2 U  O) E! [

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