阻抗匹配

适用场合：只有频率高到传输路径与波长可比时，才存在阻抗匹配的问题，低频时候一般是努力减小源的阻抗，提高负载阻抗。如果波长和系统的尺寸相比拟的时候，就应该考虑匹配的问题了。如果波长和系统尺寸相比，大很多，这个时候就没有必要进行匹配。

使用原因：高频信号需要阻抗匹配主要源于在阻抗不连续的地方容易产生反射，导致信号传输中损耗过大，效率很低，而且信号到终端之后失真很大，这是不利的；这里说的阻抗指的是特征阻抗，不是回路中线路的电阻。阻抗匹配是反射最少的匹配，是最大的功率传输匹配而不是不是输出最大功率的匹配。共轭匹配才是输出功率最大的匹配。可是整体看是最大传输，两级之间不就是最大功率匹配了吗？

示例：

扩音机的输出电路与扬声器之间必须做到阻抗匹配，不匹配时，扩音机的输出功率将不能全部送至扬声器。如果扬声器的阻抗远小于扩音机的输出阻抗，扩音机就处于过载状态，其末级功率放大管很容易损坏。反之，如果扬声器的阻抗高于扩音机的输出阻抗过多，会引起输出电压升高，同样不利于扩音机的工作，声音还会产生失真。因此扩音机电路的输出阻抗与扬声器的阻抗越接近越好

如果阻抗值不一致，发信机输出的高频能量将不能全部由天线发射出去。这部分没有发射出去的能量会反射回来，产生驻波。反射还有可能引起驻波这种东西阻止能量传输，而不仅仅是反射传输的少了而已。

怎么匹配：

匹配的核心就是输入输出阻抗相等。所以如果是纯电阻电路就可以直接算R就可以。但是如果有电感电容等那么就要用阻抗计算方法计算输入输出阻抗，而不能就只算电阻而不考虑电感电容。还要求电抗成分大小相等符号相反（共轭匹配），要使信号源传送到负载的功率最大，信号源阻抗必须等于负载的共轭阻抗即： RS + jXS = RL - jXL；或者电阻成分和电抗成分均分别相等（无反射匹配）。

还要明白一个多级之间的输入输出阻抗怎么计算理解的问题。这个可以看我们多级运放的：前级的输出电阻式后级的源内阻，后级的输入电阻式前级的负载。这样理解似乎就可以知道匹配的原因了。

反射系数定义为反射电压与入射电压的比，而负载反射信号的强度取决于信号源阻抗与负载阻抗的失配程度。反射系数的表达式定义为：

阻抗失复数，反射系数也是复数，所以为了计算方便就会选取几个常用阻抗为已知，这样就可以定义归一化负载阻抗：

据此，将反射系数的公式重新写为：

从上式我们可以看到负载阻抗与其反射系数间的直接关系。但是这个关系式是一个复数，所以并不实用。我们可以把史密斯圆图当作上述

方程的图形表示。

注意点：

最后要说明一点，阻抗匹配仅适用于电子电路。因为电子电路中传输的信号功率本身较弱，需用匹配来提高输出功率。而在电工电路中一般不考虑匹配，否则会导致输出电流过大，损坏用电器。