阻抗匹配

阻抗匹配的三种方式

阻抗匹配的三种方式如下：1.负载阻抗匹配：负载阻抗等于传输线的特性阻抗称之为负载阻抗匹配。此时，传输线上只有从信号源到负载方向传输的入射波，而无从负载向信号源方向的反射波。2.源阻抗匹配：电源内阻等于传输线的特性阻抗称之为源阻抗匹配。源阻抗匹配常用的方法是在信号源之后加一个去耦衰减器或隔离器。3.共轭阻抗匹配：对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗等于电源内阻的共轭值时，称之为共轭阻抗匹配。阻抗匹配（impedance matching） 主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度(如LNA前级匹配)；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。

阻抗匹配是什么意思？

阻抗匹配（impedance matching） 主要用于传输线上，以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的，而且几乎不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称为阻抗匹配。阻抗匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度(如LNA前级匹配)；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。重复以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。以上内容来自 百度百科-阻抗匹配

阻抗匹配的常用方法

1、串联端子匹配

当信号源端阻抗低于传输线的特性阻抗时，在信号源端和传输线之间串联电阻器R以使源端的输出阻抗与传输线的特性阻抗匹配，并且抑制来自传输线的信号反射加载结束，反射再次发生。

匹配电阻选择原则：匹配电阻值与驱动器输出阻抗之和等于传输线的特性阻抗。普通CMOS和TTL驱动器的输出阻抗随信号电平的变化而变化。因此，TTL或CMOS电路不可能有非常正确的匹配电阻，只能考虑折衷。链式拓扑信号网络不适合串联终端匹配，所有负载必须连接到传输线的末端。

序列匹配是最常用的终端匹配方法。它的优点是功耗低，没有额外的直流负载，没有额外的阻抗之间的信号和地面，只有一个电阻元件。

常见应用：一般CMOS和TTL电路的阻抗匹配。USB信号也以这种方式采样以进行阻抗匹配。

2、并联端子匹配

当信号源的阻抗很小时，通过增加并联电阻，使负载端的输入阻抗与传输线的特性阻抗相匹配，消除负载端的反射。实现形式分为单电阻和双电阻两种。

匹配电阻选择原则：当芯片的输入阻抗很高时，对于单电阻形式，负载的并联电阻值必须接近或等于传输线的特性阻抗；对于双电阻形式，每个并联电阻值是芯片特性阻抗的两倍负载传输线。

并行终端匹配的优点是简单易行。明显的缺点是会带来直流功耗：单电阻法的直流功耗与信号的占空比密切相关；双电阻法无论信号电平如何都有直流功耗，但电流比单电阻法小一半。

常见应用：更多高速信号应用。

（1） SSTL驱动程序，如DDR和DDR2。它采用单电阻形式，与VTT并联（通常为IOVDD的一半）。其中，DDR2数据信号的并联匹配电阻内置于芯片中。

（2） 高速串行数据接口，如TMDS。以单个电阻器的形式，与接收设备侧的IOVDD并联，单端阻抗为50欧姆（差分对之间为100欧姆）。