《電路理論》的阻抗匹配與分貝教學探析

摘要:在參考了目前各個高?！峨娐防碚摗返慕虒W大綱和專業的培養計劃，分析課程的教學內容中直流電路、交流電路、動態電路的特點和主要內容后，提出交流電路部分的阻抗匹配和分貝的教學方法，和大家一起探討，并總結教學方法和經驗，以便更好的用于實踐教學。

關鍵詞:教學分析;阻抗匹配;分貝

中圖分類號:O441 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2010)02-0190-01

1 影響阻抗匹配的因素

(1)反射系數。

(2)反射衰減 Return loss。

(3)回波損耗γ=(ZL-ZC)/(ZL+ZC) RL=20㏒γ。

(4)駐波系數(電壓駐波比、駐波比)。

VSWR=1+|γ|1-|γ|

2 匹配參數的計算

阻抗匹配計算有三個要素:中心頻率、Q值、電抗元件，這部分最典型的問題是:已知負載阻抗ZL=R+jX(或者負載導納YL=G+jB)，設計匹配網絡，將其匹配到50歐姆。

需要運用繁瑣的復數運算

jXL=jωL jXC=1jωC ω=2πf

最基本的匹配電路

3 匹配電路的類型

所謂阻抗變換，一定是在諧振狀態下的變換，因此一定是跟諧振頻率相關的。常見的匹配電路類型有Pi型和T型匹配?？煽醋鲀杉塋型匹配，可同時滿足對阻抗變換和Q值的要求。4 匹配電路的仿真

阻抗匹配電路有相關的輔助計算工具，Smith圓圖工具就是其一。smith圓圖是將反射系數繪制成極坐標形式的圖形，因為反射系數是一個模不超過1的復數，因此其取值落在一個半徑為1的圓內，故名“圓圖”。在軟件工具的輔助之下，利用圓圖計算匹配是非常直觀的事情。該輔助工具也適用其他的阻抗變換方式。

(1)變壓器實現高低阻抗的變換。

早期音頻功放上驅動低阻喇叭采用的方法以及振鈴電路上使用的變壓器耦合，以驅動低阻喇叭。

(2)傳輸線變壓器的阻抗變換。

實現1∶4、1∶9的阻抗變換，或者實現平衡-非平衡轉換。

(3)微帶線、傳輸線、波導阻抗匹配。

RF、微波場合，利用特定的傳輸線、波導，作為電感、電容、互耦元件，從而實現阻抗變換。

5 結論

對于阻抗匹配仿真結果，應該使學生明白，仿真是設計階段的依據，方案驗證的手段;是調試的助手;是輔助的可靠性分析手段。阻抗匹配的教學過程和實踐過程有著本質的區別，教學過程趨于理論較多，學生不易理解，實踐過程易懂清晰，易于理解，并且是電路理論教學中最重要的環節和步驟。

參考文獻

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[2]賈新章.OrCAD/Pspice 9實用教程[M].西安:西安電子科技大學出版社，1999.