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如何用史密斯圆图进行阻抗测试?

agitek456 来源:agitek456 作者:agitek456 2023-09-15 14:17 2453次阅读

史密斯圆图

当阻抗不匹配时,就要通过阻抗变换使负载阻抗和源阻抗相等,以减小反射。经常是使用smith圆图来做阻抗匹配。反射系数是一个矢量,所以反射系数相同的点会形成一个圆,一系列反射系数形成反射圆图。反射圆图上的每一个点都有唯一的阻抗特性,这样反射圆图和阻抗圆图重叠形成smith圆图。R值表示等电阻圆,Z值表示等电抗圆有,交点为Z,该点半径为反射系数模值,夹角为反射系数相位。

看右下方的Smith圆图,上面左边的点表示短路点,阻抗为0,反射系数是1,发生全反射,反射角为180度。中间点为匹配点,阻抗为特性阻抗,反射系数为0。右边点位开路点,阻抗无穷大,反射系数为1,同样也发生全反射,反射角为0度。上面是电感区,下面是电容区,然后上面还有等电阻圆,等点抗圆,等电导圆等等。

注意: 阻抗用直坐标系的话,需要看到无穷大的阻抗横轴和虚部纵轴,在仪表里显示是不现实的,所以用圆图。

圆图的周期为传输线信号波长/2。圆图旋转一圈代表传输线传输电长度为l/2,半圈为l/4。

wKgaomUD9vSAYxg1AACmaznKpsE70.jpeg

用史密斯圆图进行阻抗测试

作为一款应用于电机与电子工程学的经典图表,史密斯圆图被广泛用于阻抗匹配、电路调试、参数计算甚至滤波器调试等用,今天我们将展示其中非常经典的矢量网分仪阻抗测试方法。

wKgZomUD9vWAJ_WvAACUdQCU97862.jpeg

首先,我们先挑选是德科技旗下的E5071C这款仪器。

不熟悉仪器型号的朋友们,可找Agitek!

在测试之前必不可少的工作,便是对仪器进行校准。E5071C ENA 矢量网络分析仪在测试之前必不可少的工作,便是对仪器进行校准。

wKgaomUD9vWAR7AHAABPK3E67Yc68.jpeg

首先,我们在数据格式上选择史密斯圆图。

wKgZomUD9vaAeZKyAABeF46W7ww53.jpeg

然后,我们用校准件上的一个负载(阻抗50欧姆)。

wKgaomUD9veAINxcAACGu6wAznI75.jpeg

我们再接上负载校准件。

wKgZomUD9veASVjVAABvYpzx50415.jpeg

设置一个marker点。

wKgaomUD9viAT97sAABcHKbSpCE75.jpeg

我们可以看到史密斯圆图测出来的阻值50欧姆。

wKgZomUD9viANq3_AABQaQc9EQ442.jpeg

审核编辑:汤梓红

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