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设计匹配电路的目的是要把源端的信号功率最大限度的传到负载端，所以匹配电路本身不能引入像电阻这样的有耗元件，而只能使用电感和电容无耗元件。4 G. v$ E: s7 i0 Z& S' h. I
8 N( t) c! u! [+ c) H& {" @接下去就来介绍用于射频和天线匹配电路设计中的集总L、 C元件的特性和选取。
+ z5 V- P+ o+ E/ O* a! _" \高频电感L选择2 [( B( k. i2 c. l$ J/ [
6 z$ ]) ?9 y* Q; I: S
匹配电路设计中所使用的电感只能选择高频电感。因为寄生参数的存在，现实使用的电感，元件都不会是一个理想元件，随着工作频率的逐渐增大，电感的特性也会逐渐变差。. i, N, k+ H0 j0 {9 v9 a
7 E, j- j- ^6 |% Z! k- R& t3 h& E
高频电感模型; Q4 i4 U$ ?: F. V( {
5 D" U* C( e ?* c高频电感频率响应# c' `4 L0 ?) E/ \, P# m/ {
高频电感参数5 U1 ^& t6 Q2 h
9 n. p- |; L O电感值、自谐振频率（SRF）、直流电阻(DCR)、额定电流 、精度
8 Y5 c. B' I) H4 a* _# UQ值： Q值是最重要的衡量指标， Q=X/R， Q值越高，电感的性能就越接近于理想的无损电感；高Q值的另一个好处是损耗低。需要注意的是Q值的测量是针对某个特定频率的。- i, |. ^. E- W' P& A
表贴(SMD)高频电感类型; P d) \2 [) P6 J: ]- t
: G0 q& ?- u) ]% O, j# v3 S 绕线电感、薄膜电感、叠层电感
3 n$ s6 C! ^% D3 W匹配电路中高频电感选取原则' R: ~$ Z" L4 o1 x
% p1 q7 u! |- x/ C+ w
1高Q值，高自谐振频率，低直流电阻: `; P" H# ?8 @+ n; V* H8 Z
2电感值最好选择常用的标准值电感，电感值既不能过大也不能过小，过大的电感自谐振频率和Q值低，过小的电感值精度不高
: ~% O. V+ d5 c) w0 [高频电容C的选择% Z9 L: c' |1 G2 P6 ?
$ g$ |2 f$ |- w: T7 I0 M' i7 h0 ^
匹配电路设计中所使用的电容也需要选择高频电容。因为寄生参数的存在，现实使用的电容元件同样也不会是一个理想元件，随着工作频率的逐渐增大，电容的特性也会逐渐变差。
$ c5 X% |* j7 Q$ l( W: S1 E
* a3 J) i5 \0 S( }; F( D! @
高频电容模型# a( f0 j) n. o+ V# _" r) _
0 ]9 g1 U+ W3 K; D8 ~% r+ T' s5 m4 k高频电容频率响应: \3 Y( P: J2 ~# l
电容温度特性
$ l. \. @# k# X
/ h! {7 e8 @# ?! a" s4 y$ ]; T1C0G, U2J, X7R, X5R, Y5V2 r% y/ v1 b( Q6 x
2高频应用，温度特性需要选择C0G4 t! r) m- u: [$ P+ G( ]
; N3 x, F( A: q
温度特性
5 t, ?& i( w; u( @( X电容精度
% {8 g+ E4 ]1 R/ z. S; B R- d
3 a" Q) v1 X! W) b) k' h1 ±0.25pF 容值≦5pF
! ]. A* m1 S% [4 t2 q# W2 ±0.5pF 容值： 5.1pF~9.1pF0 r* A* `, F( O/ A
3 ±2% 或 5% 容值≧10p" W0 J) J( B8 G D" G- b6 G
总结" M0 N5 X# h- x$ Z# q4 O+ Z
: D4 P7 E2 Z# g. [ 在天线和射频电路/器件的阻抗匹配电路设计中，通常是使用集总L、 C元件，因为集中L、 C元件寄生参数的存在，所以在匹配电路设计时需要选择高频特性良好的高频电容和高频电感，即需要有高Q值、高自谐振频率，低ESR) z6 X: L( e. d' {: m1 ?6 i3 t1 @/ K
匹配电路中的所用的电感的感值和电容的容值既不能太大也不能太小，感值/容值太大会导致电感/电容本身的Q值和自谐振频率降低，感值/容值太小则电感/电容的精度会变差。感值/容值的取值范围会受到工作频率的限制。
# k% {; f; H: F) I. I( I& ?! x! s) c3 o$ Q' r* U* K8 z
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发表于 2023-1-7 14:50
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