匹配阻抗与阻抗变换你了解他们吗？

阻抗匹配概念

阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路，匹配条件是不一样的。

在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态称为匹配，否则称为失配。

从电磁波的原理上看，电波只有在相同的介质中传播没有反射，当经过介质的边界时电磁波会发生部分反射现象，两边介质的介电常数差距越大反射就会越大，反射会造成很多电路问题：损耗、噪声、功率返回烧毁器件等等。

说回来，不同的介质就意味着阻抗不同，电路里传导的电磁波就会产生上述现象，所以阻抗匹配就阻抗相等，就是让两边没有电磁波的反射。

阻抗匹配是为了保证能量传输损耗最小，匹配就是上一级电路的内电阻要等于下一级电路的输入电阻。可以分为低频和高频两种情况理解。

1、低频

低频领域可以用电工原理的理论，我们知道现实世界是不存在理想电源的，电源都有内电阻，在能量传输过程中，内阻本身也要消耗能量，这就是全电路欧姆定律阐明的原理：电源电动势E=I*(R+r),其中I是电流，R是负载电阻，r是电源内阻，而功率P=U*I,=I*I*R,通过计算就可以得出只有R=r时，负载获得的功率最大，这就是电子电路设计要求阻抗匹配的原因。

2、高频

在高频领域，以上的原理照样适用，只是阻抗的计算比较复杂，高频的性质是电磁波，它具有波的特性，要用电磁波传输理论来设计电路。在传输过程中要尽量减少信号反射，就要考虑传输介质的材料特性、机械形状、尺寸等一系列参数，阻抗值实际是"波阻抗"，是一种等效阻抗。如75欧高频电缆与50欧高频电缆的机械尺寸不同，波阻抗就不同，用万用表是无法测量的