1.3 无源阻抗变换,,阻抗变换的必要性,（3）保证滤波器性能,（1）实现最大功率传输 ——共轭匹配,（2）改善噪声系数,对变换网络的要求：,,,,宽带：变压器、传输线变压器,窄带：LC网络,（2）带宽,（1）损耗小 —— 用纯电抗,宽带,窄带,1.3.1 变压器阻抗变换,初级电感量,次级电感量,耦合系数,互感,,,,变压器参数：,变压器种类： 空心变压器 磁芯变压器——耦合紧，漏感小( ) , 磁芯损耗随频率升高增大,理想变压器：无损耗、耦合系数为1， 初级电感量为无穷,,,,,,,电压 电流 阻抗,注意电流方向（负号、图中方向）,,磁芯变压器可近似为理想变压器,理想变压器阻抗变换：,1.3.2 部分接入进行阻抗变换,条件：并联支路 >>1 ( 4以上）,电抗元件部分接入,,电感部分接入：,电容部分接入：,,定义参数——接入系数 P,,,,,,,,,,变换原则：变换前后功率相等,,所以有：,,,问题1：当支路不满足高Q 时?,,问题2：变换网络中引入的电抗如何消除?,部分接入的应用（1）阻抗变换（2）减少负载对回路Q的影响,,,,采用串并联支路互换公式,问题3：信号源的部分接入,等效原则：变换前后功率相等,变换后的电阻,例1-3-1 用电容部分接入方式设计一个窄带阻抗变换网络， 工作频率为1GHz，带宽为 50MHz，分别将（1） ，（2） 变换为阻抗,解：阻抗变换网络如图示，,注意：此处有两个不同的 Q,并联支路R L 、C 2的 Q2，决定计算阻抗变换 采用高Q法，还是低Q法,并联回路L、C 1、C 2的 Q,,该窄带阻抗变换回路的Q值应为：,,,根据并联谐振回路Q的定义可得：,回路必须在工作频率处谐振，才能使输入阻抗为纯电阻 ，则有：,,,,下面判断支路Q,电容C1 和电容C2 串联，必有： ，,,,,,,,接入系数 ，变换阻抗,,则,,,由回路总电容及总容抗,,,（1）当 时，高Q ，采用部分接入变换法,,（2）当 时，可能不满足高 Q,采用串并联支路互换法：,,,,特别注意本题回路Q 和支路Q2 的不同，此处并联回路Q ＝20,,,,所以有：,,,,,,,,因此匹配网络电容为：,回路Q为,1.3.3 L网络阻抗变换,② 窄带网络－－两电抗元件不同性质，有选频滤波性能,特征：① 两电抗元件组成 －－结构形状同 L,,,,,讨论问题：1. 已知 工作频率 ，欲将 变换为 ， 求：电路结构 和 、,2. L 网络的带宽,变换依据: 串并联互换,,,串并联互换公式,注意：由于等效，串联支路Q ＝ 并联支路Q，,,,由变换电阻可求出Q,,,则: ,,1.电路结构与参数计算,,当 < 时,变换 L 网络形式,,,总结：L匹配网络支路的 Q 值可以表示为,L 网络缺点: 当两个要阻抗变换的源和负载电阻值确定后， L网络的 Q 值也确定了，是不能选择的，因此 该窄带网络的滤波性能不能选择。
注意：不一定是高Q,,,,,,,,,,,例1-3-2 已知信号源内阻 =12 ，并串有寄生电感 = 1.2 负载电阻为 =58 并带有并联 的寄生电容 = 1.8PF，工作频率为 设计: L 匹配网络，使信号源与负载达共轭匹配解：先将信号源端的寄生电感和负载端的寄生 电容归并到 L 网络中由于 >,，则L网络如图示,,,,,,,,,,,,,L网络串联支路电抗,,L网络并联支路电抗,,,2. 带宽,谐振阻抗,谐振阻抗,,回路带宽,,1.3.4 和 T 型匹配网络,分析方法：分解为两个 L 网络，设置一个假想中间电阻,两个L网络的Q分别是,,由于 是未知数，因此可以假设一个 Q 1 或 Q 2,假设Q 的原则：根据滤波要求，设置一个高Q,,,,网络的带宽：由高 Q 决定,例1-3-3：设计一个 型匹配网络，完成源电阻和负载电阻 间的阻抗变换。
工作频率 MHz，假设大的一个有载 对应L网络的Q为：,,设网络由 L 和 C1、C2 组成，将L分成 L1 和 L2 两个电感首先确定此大的有载 ＝ 4 是在源端还是负载端？,由于 ，因此此设计方案是可行的,负载端 L 网络的并联电容支路为,负载端串联电感支路为：,对源端的 L 网络，其每条臂的 Q 值为：,源端串联电感支路有,,总电感为：,Rinter,。