在电子电路中,阻抗匹配是极为关键的重点内容,当电路中的阻抗不匹配时,将导致一系列不良后果,若是不及时处理,很可能影响电路的性能及稳定性,工程师必须排查解决问题。
1、阻抗不匹配会带来什么后果?
能量传递效率低:阻抗不匹配会形成反射,导致能量无法有效传递到负载,从而降低整个系统的效率。
传输线驻波形成:在传输线上形成驻波,使得信号在某些位置增强,而在其他位置减弱,降低了传输线的有效功率容量。
发射设备损坏:功率无法有效发射,可能导致发射设备过热或损坏。
电路板信号干扰:在高速信号线与负载阻抗不匹配时,会产生震荡和辐射干扰,影响电路板的正常工作。
2、阻抗不匹配如何解决?
①使用变压器进行阻抗转换
变压器可以将一个阻抗值转换为另一个阻抗值,从而实现阻抗匹配。例如,电视机中的300Ω到75Ω阻抗转换器就是利用了这一原理。
②串联/并联电容或电感
在射频电路中,常通过串联或并联电容、电感来调整电路的阻抗,使其与传输线匹配。这种方法需要精确的调试和测量。
③串联/并联电阻
对于阻抗较低的驱动器,可以串联一个合适的电阻来匹配传输线的阻抗。例如,在高速信号线上串联几十欧的电阻。
对于阻抗较高的接收器,可以使用并联电阻的方法来匹配传输线。例如,485总线接收器常在数据线终端并联120欧的匹配电阻。
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