L形匹配电路(L形匹配电路基本设计流程)
源端和负载端阻抗匹配示意图
我们可以对图9.1(b)的电路进行如下分析:因为我们知道为了满足匹配条件 ， 并联组合(jB//RL)的总阻抗应该是RS+jX的复共轭 ， 我们可以这样写:
从等式(9.2.1)中 ， 我们得到RS和X以及RL和B之间的关系如下:
以及:
回顾前面的公式(1.6.5) ， 我们注意到RL和B的并联组合的空载Q由Q = B*RL给出 。因此 ， 我们可以用并联组合的Q值来表示方程(9.2.2)和(9.2.3) ， 如下所示:
和(忽略符号):
从等式(9.2.4)中 ， 我们注意到:
等式(9.2.6)意味着q的实际值只能在使用RL/RS 1时获得 。如果不是这种情况 ， 那么我们需要颠倒图9.1(b)中X和B的位置 ， 换句话说 ， B与源平行放置 ， 而不是与负载平行放置 。我们可以应用完全相同的设计程序 ， 只将源代码视为负载 ， 反之亦然 。因此 ， 我们可以用覆盖RS和RL的任意值的形式写出等式(9.2.6):
【L型匹配电路的基本设计流程 l型匹配电路】
其中 ， Rhigh是RS和RL的创业网络的较高价值 ， 而Rlow是两者的较低价值 。直觉上 ， 应该理解平行臂应该放置的另一种方式是考虑如果需要RL RS ， 则需要通过添加平行电阻器来降低RL 。另一方面 ， 如果使用RL RS ， 则需要通过增加串联电阻来增加RL 。
现在我们可以设置L型匹配电路匹配阻性负载的基本设计流程 ， 如下:
1.使用公式(9.2.6)计算给定RS和RL的q值(根据(RL/RS)是否大于或小于1记录平行臂的方向) 。
2.根据以下公式计算b:
3.根据等式(9.2.5)计算x 。
注意 ， 上面步骤2中B的符号可以任意选择 ， 因为负载是纯电阻性的 ， 我们可以自由选择B是电容性的还是电感性的 。
不同的是 ， 为B选择的电抗类型将决定L形匹配电路是否具有远离中心频率的高通或低通频率特性 。如果选择b的正值(即分流电容) ， L形匹配电路将具有低通特性 。如果选择b的负值(即分流电感) ， L形匹配电路将具有高通特性 。
我们现在将定义两种类型的L匹配网络 ， 我们称之为“类型1”和“类型2” ， 这取决于平行元件相对于负载的位置 ， 如图9.2所示 。基于前面的讨论 ， 很明显“类型1”和“类型2”的分类是任意的 ， 因为这取决于我们对“源”和“负载”的定义 ， 它们可以随意交换 。然而 ， 为了清楚起见 ， 我们将坚持使用这个术语 。
通常 ， 负载和电源的阻抗会很复杂 。我们可以将上述技术推广到复杂的ZL和ZS 。如图9.2所示 ， 我们首先只考虑ZL和ZS的电阻部分 ， 然后将电抗部分吸收到最终的匹配部分X和b中 。
为简单起见 ， 我们将分析限制在最常见的情况下 ， 即我们需要将复杂负载ZL与系统的特征阻抗Zo相匹配 。如前所述 ， 选择使用类型1还是类型2匹配网络将取决于负载的电阻部分RL和Zo之间的关系 。如纯电阻负载情况所示 ， 并联元件jB应与RL或Zo中较大的一个并联放置 ， 换句话说:
如果RL Zo:使用1型L型截面(分流元件位于负载旁边) 。
如果RL Zo:使用2型L型截面(源旁边的分流元件) 。
(结束)
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