上一回【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART14 中，我們說明了 RF 電路要匹配的目標阻抗，也看了一個實際的電路範例，電路中有三個神祕的電感、電容等零件，可以將 RF IC 的輸出匹配到目標阻抗。
這一回開始我們要介紹一些可以用來分析、理解特性阻抗的數學工具，以及說明如何用這些數學工具來設計匹配網路、尋找匹配網路中這些零件的數值。
史密斯圖
即使我們現在已經有許多非常方便的計算工具或模擬工具，可以用來設計 RF 電路，但講到 RF 電路的阻抗匹配，仍然不得不提到史密斯圖（Smith Chart）這個劃時代的偉大發明。
（圖片來源：Bird 提供）
上面這張圓形的圖就是 Smitch Chart，它是美國 RCA 公司的工程師 Philip Hagar Smith 在 1939 年發明的計算工具，但無獨有偶，日本無線電信公司的工程師水橋東作（Mizuhashi Tosaku）在 1937 年發表的一篇論文《四端子電路的阻抗轉換與匹配》中，也提到了完全一樣的圖表，用來做阻抗的計算與轉換，因此在英語世界中雖然普遍稱這張圖爲 Smith Chart，但日本認爲既然水橋東作的論文比 Philip Smitch 早兩年，這張圖應該叫做 Mizuhashi Chart，或至少叫做 Mizuhashi-Smith Chart。
Smith Chart 是一種圖形計算工具，它有點像對數計算尺一樣，利用圖形之間的簡單幾何相對關係來完成複雜的數學計算，因此原始的 Smith Chart 非常細緻，上面密密麻麻的都是線條和數字，當你用這種圖來做計算時，圖本身的密度決定了你可以計算的精度。
不過現在我們多半不會直接用 Smith Chart 上的線條和數字來做計算，它只是當作一種概念性的參考，實際的計算可以由輔助工具來達成，因此在許多線上的 Smith Chart 計算工具中，會看到這種比較稀疏的 Smith Chart：
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