如何降低传输过程中的高频功率损耗--阻抗匹配 高频信号所使用的机器或电缆线,都有其固有的阻抗,一般的机器阻抗为50Ω或75Ω。各高频机器间连接时,为了有效率地传送功率,需要阻抗匹配良好,俗称“阻抗匹配”。 图7所示的为阻抗匹配与功率的关系。 |

在圆(a)的电路中,假设传送方的输出阻抗为r,负载方的阻抗为R,则供应至负载的功率P为

在此,令r=50Ω,改变R值而求功率P,会得到如图(b)所示的图形。 由此,可以看出在R=r时,所供应的功率P为最大,此称为阻抗匹配。 |
信号的大小表示分贝[dB] 关於放大率、增益与信号的大小,一般均用用分贝[dB]表示。表示方法如表1所示有3种方法。高频电路的增益是指功率增益。(注:国内“常用对数”表示为lg,也即log10X;原文为log,现保留,下同。) |
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▲相对位准用dB表示 对於放大器的放大率或电阻的衰减度而言,为一种相对的表示方法,此时可以用输人为基准,表示输出的大小。功率放大率Gp,可以表示如下。 Gp=10㏒(Po/Pi)[dB] ▲绝对位准用dBm表示 以lmW为基准的表示方法。也即是以Pm=lmW为基准值,例如,P=100mW时,用dBm可以表示如下。 Gm=10 ㏒(P/Pm)=10log100=20dBm ▲绝对位准用dBμ表示 以1μV为基准的表示方法。也即是以Vp=1μV为基准值。例如,V=1V时,用dBμ可以表示如下。 Gv=20㏒(V/Vμ)=20㏒106=120dBdBμ 对於高频电路的测试,可以使用如图8所示的标准信号发生器SSG(Standard Signal Generator)做为信号源,此一SSG的输出常用dBm与dBμ表示。 此处,dBm为功率的输出表示。也即是,SSG的输出在连按ZL=50Ω负载并取得阻抗匹配状态下的输出值。 而dBμ为SSG的输出端子为开路状态下的输出电压值。因此,如果在输出端连接ZL=50Ω的负载时,实际的输出值比此SSG的表达值小6dB。 |
图8 SSG的输出位准(对於SSG的轮出位准可以用dBm或dBμ表示。此时dBm为SSG在阻抗匹配状态下的输出值,而dBμ为输出开路状态下的输出值。) |
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备注栏:关於dBμ与dBm ▲dBμ是以1μV为基准的电压表示。 例如,1mV可以用60dBμ表示。 又,SSG的输出位准是在无负载情况下的表示值。 ▲dBm为1mW为基准的电功率表示。 例如,0.0lmW可以用-20dBm表示。 又,SSG的输出位准为在额定负载情况下的表示值。 |
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(数字信号及其频谱) | |