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【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART16:史密斯圖(2)

   
作者:Bird

上一回 【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計 — PART15:史密斯圖(1),我們介紹了高頻電路設計中很重要的史密斯圖 Smith Chart,並說明了在圖上標註特定的特性阻抗的方式,以及它的物理意義。

這一回我們要來看看,如何利用史密斯圖估算元件數值,來設計阻抗匹配的電路。

在史密斯圖上移動

Smith Chart 上的點,都代表一個特性阻抗。我們說明 Smith Chart 時,使用的是經過「正規化」(normalized)的版本,因此不管你是用來計算特性阻抗 50 ohm 的 RF 系統、75 ohm 的有線電視系統,抑或是 45 ohm 的 USB 系統,都可以用同一張 Smith Chart。

圖的圓心代表的正規化特性阻抗是 Z = 1+j0,也就是我們的目標特性阻抗;純電阻、沒有感抗或容抗,是最匹配的阻抗。圖中的點離圓心的距離,就是反射係數:離開圓心越遠,反射係數越大、阻抗越不匹配;離圓心越近,反射係數越小,阻抗越匹配

假設我們現在有一個 RF 晶片的輸出接腳,特性阻抗是 Z = 0.78 + j0.72,我們想加上一些像前兩回提到的那些神祕的電路,讓它的特性阻抗變成 Z = 1 + 0j,該怎麼做呢?

(圖片來源:Bird 提供)

如果在 Smith Chart 上把 Z = 0.78 + j0.72 這個點畫出來,我們可以看到它距離目標阻抗的距離:

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Liang Bird

Author: Liang Bird

在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。

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