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什麼是阻抗？
在電力方面, 對電流的電阻 印刷電路板 通常稱為阻抗. 阻抗組織為歐姆, 通常表示為Z, 是一個複數：
Z=R（ωI L-1/（C）ω）
具體來說，阻抗可以分為兩部分，電阻（實部）和電抗（虛部）。
電抗包括容性電抗和感性電抗。 由電容引起的電流障礙稱為容性電抗，由電感引起的電流障礙稱為感性電抗。
阻抗匹配的理想模型
大多數射頻工程師都遇到過匹配阻抗的問題。 用外行的話說，阻抗匹配旨在確保訊號或能量從“源”到“負載”的有效傳輸。
當然，ZZ理想模型期望源端的輸出阻抗為50歐姆，傳輸線的阻抗為50歐姆，負載端的輸入阻抗為50歐姆，這是Z理想。
然而，實際情況是，源阻抗不會為50ohm，負載阻抗也不會為50ohm，這需要幾個阻抗匹配電路。
而匹配電路由電感和電容組成，此時需要使用電容和電感對阻抗匹配電路進行調試，以實現最佳射頻效能。
阻抗匹配法
阻抗匹配主要有兩種方法，一種是改變阻抗力，另一種是調整傳輸線。
改變阻抗力是通過電容、電感和負載的串聯和並聯來調整負載阻抗值，以匹配電源和負載阻抗。
調整傳輸線是為了延長電源和負載之間的距離，用電容和電感將阻抗力調整為零。
此時，訊號不會發出，能量可以被負載吸收。
在高速PCB佈線中，數位信號的佈線阻抗通常設計為50歐姆。 通常規定同軸電纜基帶為50歐姆，頻帶為75歐姆，雙絞線（差）為85-100歐姆。
阻抗匹配示例：振鈴
我曾經在項目中量測電信號時遇到過響鈴的問題。
由於任何傳輸線都不可避免地存在引線電阻、引線電感和雜散電容，標準脈衝訊號在經過長傳輸線後容易出現峰值和振鈴現象。 大量實驗表明，引線電阻可以降低脈衝的平均幅度。 雜散電容和引線電感的存在是產生過熱和振鈴的根本原因。 在脈衝前沿上升時間相同的情况下，引線電感越高，浪湧和振鈴現象越嚴重。 雜散電容越大，波形上升時間越長。 隨著引線電阻的新增，脈衝幅度减小。
如果在訊號傳輸過程中感覺到阻抗變化，則會發生訊號反射。 該訊號可能是來自駕駛員的訊號或來自遠程端的反射訊號。 根據反射係數公式，當訊號感覺到較小的阻抗時，會發生負反射，反射的負電壓會導致訊號產生下吸力。 該訊號在駕駛員和遠程負載之間多次反射，從而產生響鈴訊號。 大多數晶片的輸出阻抗非常低，如果輸出阻抗小於PCB佈線的特性阻抗，則在沒有源端到端連接的情况下，訊號將不可避免地發出響聲。
在實際電路中，使用以下方法來减少和抑制加大行程和振鈴。
（1）串聯電阻。 可以通過使用具有大電阻的傳輸線或通過人為連接適當的阻尼電阻來降低脈衝的幅度，以减少浪湧和振鈴程度。 然而，當輸入電阻值過大時，不僅脈衝幅度下降過多，而且脈衝前沿也延遲。 囙此，串聯阻尼電阻值應合適，應選擇無感電阻，電阻的連接位置應靠近接收端。
（2）减少引線電感。 儘量减小線路和輸電線路的引線電感是基本方法，一般原則是：
儘量縮短引線長度
粗導線和印刷銅箔的寬度
縮短訊號的傳輸距離
在使用小電感元件時，尤其是在傳輸具有非常陡峭前沿的脈衝訊號時，應特別注意這些問題
（3）由於負載電路的等效電感和電容也會影響發送端，囙此脈衝波形會產生浪湧和振鈴，囙此，負載電路的等效電感和電容應最小化。 特別是當負載電路的接地線過長時，接地線的電感和雜散電容相當大，其影響不容忽視。
（4）邏輯數位電路中的訊號線可以新增上拉電阻和交流端子負載，如圖6所示。 上拉電阻器可將訊號的邏輯高電平拉至5V。 交流終端負載電路的接入不會影響支路的驅動能力，也不會新增訊號線的負載，同時可以有效抑制高頻振鈴現象。
上述振鈴不僅與電路條件有關，而且與脈衝前沿的上升時間密切相關。 即使電路條件相同，當脈衝前沿的上升時間很短時，峰值也會大大新增。 一般來說，對於前沿上升時間小於1的脈衝，考慮了浪湧和振鈴的可能性。 囙此，在選擇脈衝訊號頻率時，應考慮在滿足系統速度要求的前提下，可以選擇較低頻率的訊號不應選擇高頻訊號； 如果沒有必要，不應過分要求脈衝的前沿非常陡峭。 這從根本上消除了影響和響亮的視聽優勢。
史密斯圓圖在射頻匹配電路調試中的應用
史密斯圓圖中可以反映以下資訊：阻抗參數Z、導納參數Y、品質因數Q、反射係數、駐波係數、雜訊係數、增益、穩定係數、功率、效率、頻率資訊和其他電阻參數。
不是一張臉猛，我們還是看阻抗圓圖：
阻抗圓圖的原理是利用輸入阻抗和電壓反射係數之間的一一對應關係，在反射係數的極坐標系中表示歸一化輸入阻抗，其特點總結如下：
上半圓的阻抗為感性電抗，下半圓的阻抗為容性電抗
實軸是純電阻，組織圓是純電抗
實軸的右半軸是所有電壓波腹點（開路點除外），左半軸是電壓波節點（短路點除外）。
匹配點（1,0）、開路點（–、–）和短路點（0,0）
兩個特殊圓：Z最大的圓是純電抗圓，與虛軸相切的圓是匹配圓
有兩個旋轉方向：逆時針旋轉至負載，順時針旋轉至波源
導納圓圖和阻抗圓圖是相互中心對稱的。 相同的圓圖可以用作阻抗圓圖或導納圓圖，但如果在每次YC操作期間用作阻抗圓圖，則不能用作導納圓圖。
史密斯圓顯示了一些有趣的特徵：
可變電感器/電容器在負載之前串聯或並聯，如下圖左側的四個圖所示，從而在史密斯圓的右側形成多條曲線。
對應於史密斯阻抗圓和導納圓，其運動軌跡如下：
對於史密斯阻抗圓，串聯電感器順時針旋轉，串聯電容器逆時針旋轉
當使用史密斯導納圓時，並聯電感逆時針旋轉，並聯電容順時針旋轉
