信号发生器阻抗匹配(信号的阻抗匹配)

海潮机械 2023-01-17 16:20 编辑:admin 215阅读

1. 信号的阻抗匹配

高输入阻抗和低输入阻抗为运放特性,由这两个特性可以引出虚短和虚断的概念,高输入阻抗对输入信号的影响越小,因此可以更好的对不失真的电信号进行放大,低输出阻抗则是更好驱动原来的经过放大的输入信号输出到后级电路,一般这两种特性常见于理想的运放特性运放具有开环增益大的特性,放大倍数很大,但输出电压有限,运放在线性区时,两输入端电位相近,压降几乎没有,1mV左右,可以近似理解为短路,这就是虚短虚断是由于运放的输入电阻很高,流入输入端的电流很小,远小于外电路的电流,所以可以把运放输入两端视为断路,这就是虚断基于这些特性,引入了闭环负反馈,正反馈的运放电路,然后就有各种各样的运放电路了,像什么差分放大器啊等等

2. 信号传输阻抗匹配

阻抗匹配计算公式

阻抗公式z= r+j ( xl–xc)

负载是电阻、电感的感抗、 电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式即是:阻抗z= r+j ( xl –xc) 。其中r为电阻,xl为感抗,xc为容抗。如果( xl–xc) > 0,称为“感性负载”;反之,如果( xl –xc) < 0称为“容性负载”。

3. 信号的阻抗匹配方式

功率放大器的匹配方法

在线性网络设计中,为获得最大功率传输,网络通常采用共轭阻抗匹配方式,但由于功率放大器输入、输出阻抗呈现非线性,不可能实现共轭匹配,通常是将50Ω负载变换到这样一个阻抗值,其实部可在输入、输出偏置电压下获得最大输出功率,其虚部可以将晶体管内部寄生元件调谐掉,该网络变换成的阻抗称为最佳负载阻抗,也称为动态输出阻抗。

由于功率放大器工作于非线性,小信号放大器的网络设计方法不再适用。通常采用以下三种方法来设计功率放大器的匹配网络:动态阻抗法、大信号S参数法和负载牵引法。

1、动态阻抗法 动态阻抗法要求提供大信号工作状态下的动态输入、输出阻抗。动态阻抗测试原理是:将功率管调整到最大功率输出状态,然后分别测出从信号源向功率管输入端看去、从负载向输出端看去的阻抗,其阻抗值即为动态输入(Zin)、动态输出阻抗(ZOL),

2、大信号S参数法 利用大信号S参数可以进行功率放大器的功率增益、稳定性的分析和增益、平坦度的设计。用大信号S参数设计功率放大器时,除了应根据输出功率的大小选择负载阻抗外,还可以根据绝对稳定条件和潜在不稳定条件两种情况分别进行考虑。由于大信号S参数的测量比较困难,通常采用双信号法或大电流直流拟合法来测量大信号S参数。 3、负载牵引法

负载牵引法要求给出对应各种不同的输出功率、功率增益和效率等参数的数据,由计算机进行综合设计。其设计系统较为复杂。通常对于大功率晶体管而言,厂家都会给出功率晶体管道动态输入、输出阻抗。

由于匹配网络设计一般以50W(即史密斯圆图圆心)为准,所以采用以上三种方法,无论是通过仿真软件还是实际仪器如矢量网络分析仪,都要在史 密斯圆图上匹配到50W。

4. 通信阻抗匹配

终端匹配电阻的正确接法是在每个485总线的首尾两端上各接一个120欧姆的终端电阻。一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。

5. 信号的阻抗匹配方法

号源的输出阻抗有:高阻和50Ω负载。

1、设置信号源高阻输出,假设信号源的输出是Vs=1Vpp,内阻Rs=50Ω;

当示波器设置为1MΩ的输入阻抗,那么示波器测量得到的信号约为1Vpp;当示波器设置为50Ω的输入阻抗,那么示波器测量得到的信号约为0.5Vpp;

2、设置信号源50Ω负载输出,假设信号源的输出是Vs=1Vpp,内阻Rs=50Ω;

当示波器设置为1MΩ的输入阻抗,那么示波器测量得到的信号约为1Vpp;当示波器设置为50Ω的输入阻抗,那么示波器测量得到的信号约为0.5Vpp;

6. 差分信号的阻抗匹配

意思是如果你的USB接口如果要用在传输数据,且速度在高速范畴时,需要对PCB上的USB接口数据线进行阻抗匹配,具体可以做90 ohm左右的差分阻抗设计,只针对传输数据的一对线; 如果速度要求不高,当然不做阻抗也问题不大,但是在高速场合,稳定和速度就有影响了;

7. 信号的阻抗匹配原理

题目呢?

当传输线的负载阻抗与传输线的特性阻抗不相等时,传输线上产生的就是行驻波,就是说有一部分能量被负载吸收,一部分能量以驻波形式存在于传输线上,一般来说这部分驻波能量我们是不希望看到的,驻波越小越好,这个时候就要用到阻抗匹配技术,比如单支节调配器,双枝节调配器,四分之一波长阻抗变换器等,其目的就是减小传输线上的驻波分量,理想情况下没有驻波分量,反射系数等于0。

8. 信号匹配电阻

在电路设计中,经常需要使用匹配电阻,如闭路电视同轴电缆、时钟数据线等,如果阻抗不匹配会有什么不良后果呢?如果不匹配,则会形成反射,能量传递 不过去,降低效率;会在传输线上形成驻波(简单的理解,就是有些地方信号强,有些地方信号弱),导致传输线的有效功率容量降低;功率发射不出去,甚至

高速信号线中才考虑使用这样的电阻,低频情况下,一般是直接连接。这个电阻有两个作用:

①阻抗匹配:因为信号源的阻抗很低,跟信号线之间阻抗不匹配,串上一个电阻后,可改善匹配情况,以减少反射,避免振荡等。

②减少信号边沿的陡峭程度:可以减少信号边沿的陡峭程度,从而减少高频噪声以及过冲等。因为串联的电阻,跟信号线的分布电容以及负载的输入电容等形成一个 RC 电路,这样就会降低信号边沿的陡峭程度大家知道,如果一个信号的边沿非常陡峭,含有大量的高频成分,将会辐射干扰,另外,也容易产生过冲。