匹配網(wǎng)絡(luò)教案

1、2.匹配網(wǎng)絡(luò)在諧振功率放大器中，為滿足輸出功率、效率及功率增益的要求，除需正確選擇放大器的工作狀態(tài)外，還必須正確設(shè)計輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。輸入和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)在諧振功率放大器中的連接情況如圖2-3-20所示。圖2-3-20匹配網(wǎng)絡(luò)的示意圖無論是輸入匹配網(wǎng)絡(luò)還是輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，都具有傳輸有用信號的作用，故又稱為耦合電路。對于輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，除具有濾波作用外（即濾除各次諧波分量，使負載上只有基波電壓），還具有阻抗變換功能（即將外接負載RL變換成諧振功放所要求的負載電阻R，以保證放大器輸出所需的功率）。因此，匹配網(wǎng)絡(luò)也稱濾波匹配網(wǎng)絡(luò)。對于輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，要求它把放大器的輸入阻抗變換為前級信號源所需的負載阻抗，

2、使電路能從前級信號源獲得盡可能大的激勵功率。本章主要討論輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。在具體分析匹配網(wǎng)絡(luò)之前，先介紹串并聯(lián)阻抗的等效變換。其電路如圖2-3-21所示。2-3-21串并聯(lián)阻抗的等效變換根據(jù)等效原理（即圖2-3-21 (a)、(b)端導(dǎo)納相等）可得 (2-3-13)因此，可以得到從串聯(lián)轉(zhuǎn)換為并聯(lián)阻抗的公式，即 (2-3-14) (2-3-15)式中，QT為兩個網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)，其值為 (2-3-16)(1)型匹配網(wǎng)絡(luò)圖2-3-22()是型匹配網(wǎng)絡(luò)，其串臂為感抗Xs，并臂為容抗XP，RL是負載電阻。Xs和RL是串聯(lián)支路，根據(jù)串并聯(lián)阻抗變換原理，可將其變換為并聯(lián)元件XP和RP，如圖2-3-22（b）所示

3、。首先令XP+XP=0，即電抗部分抵消，可得回路兩端呈現(xiàn)的純電阻 (2-3-17)圖2-3-22型匹配網(wǎng)絡(luò)由式(2-3-16)求出QT，再代入式(2-3-14)、(2-3-15)，便可求出型網(wǎng)絡(luò)各元件參數(shù)的計算公式，即 (2-3-18) (2-3-19)顯然，L型匹配網(wǎng)絡(luò)只適用于R0>RL的匹配情況。(2)型匹配網(wǎng)絡(luò)圖2-3-23T型匹配網(wǎng)絡(luò)圖2-3-23()是型匹配網(wǎng)絡(luò)，其中兩個串臂為同性電抗元件，并臂為異性電抗元件。為了求出型匹配網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)，可以將它分成如圖2-3-23(b)所示的兩個型網(wǎng)絡(luò)，然后利用型網(wǎng)絡(luò)的算法，推導(dǎo)出相應(yīng)計算公式。圖2-3-23（b）中的第二個型網(wǎng)絡(luò)與圖2-3-22（）的網(wǎng)絡(luò)是相同的，因此，可以直接得到計算公式，即 （2-3-20） （2-3-21） （2-3-22）圖2-3-23（b）中的第一個型網(wǎng)絡(luò)與圖2-3-22（）的網(wǎng)絡(luò)是相反的，因此，可以將R0視為RL，即 （2-3-23） （2-3-24） （2-3-25）(3)型匹配網(wǎng)絡(luò)型匹配網(wǎng)絡(luò)如圖2-3-24(a)所示，分析時也可將型