有源电路还考虑阻抗匹配吗

12-13

对于微波无源电路，为了最大化功率传输，我们需要使得各级网络之间阻抗匹配。阻抗匹配是最大化功率传输的条件，但不是最大化电压信号传递的条件，所以对于有源电路问题就来了。
对于有源电路，比如LNA，因为有直流电源和场效应管，只要输入端的电压大，输出功率就大。这时候用微波的阻抗匹配理论就不合适了吧？

没看太明白啊。。。。
LNA 输入要做噪声匹配，最大化功率传输要做共轭匹配，通常说的匹配是传输线阻抗匹配
感觉你没分清楚这些概念吧

想搞微波，就别分啥有缘无缘
在眼里就一个样
.174

显然不是啊,我印象匹配理论里都有信号源啊,为啥匹配还需要分有源无源.

LNA需要考虑的噪声匹配，另外直接接天线的话，也要跟天线做匹配，这个匹配就复杂了，
需要天线的噪声、背景噪声、功率传输一起考虑，因一般的天线都是50ohm，所以问题变得简单了。

我是说负载有源的时候就不用匹配了，信号源同样是有的

建议你仔细复习一下微波网络里的那几个匹配部分，一般lna的设计都会用到。最初用到的是多端口的电源波定理，然后是lna的3种匹配。手头没中文书，记得不是很准确。可以直接电话王老师。
不过前面有人提的RFIC的内容我不太懂。如果是相关问题，建议参考他的意见。

: LNA输入阻抗为什么需要是50？如果其输入阻抗无穷大感觉也可以，此时输入电压等于Vs，
: 而不是与50内阻匹配后的Vs/2，从电压的角度来看不是更划算吗？
这个可能不对，如下图，其中 ZL 可以看做管子的输入端，考虑共轭匹配
                  V1 ---------  V2
        ------------|         |--
                    |  Match  |  |
       Vs/2 ->      |         |  ZL
                    |         |  |
        ------------|         |--
                     ---------
从电压的角度，对我们有意义的是 V2，而不是 V1
匹配到 50 Ohm 时，V1 等于 Vs/2。但是此时 V2 达到最大值，这也是共轭匹配的意义所在
如果匹配到无穷大，V1 是等于 Vs，但是此时 V2 为 0

lz的意思是不匹配，ZL为无穷大，那么ZL上的电压就是Vs了
这个问题我理解是需要传输线匹配，如果信号源到LNA之间没有电长度，或者相对波长很小，是可以这么认为的
否则从信号源到LNA有一段儿线，那么到ZL上就不是Vs了，而且由于驻波比很大，可能LNA上的电压很小

我理解totowo说的是不加匹配网络，直接接LNA。LNA的输入阻抗无穷大是他的极端假设，而不是做无穷大的匹配。

我的意思是这样。
你说的这段线如果特性阻抗和信号源内阻一样，那么到ZL上的电压还是Vs啊，仍然不用针对LNA做匹配。

那不影响结论啊
比如 LNA 输入阻抗是 10000 Ohm，那你不匹配的话 LNA 输入电压约为 Vs
但是如果你匹配到 50 Ohm，LNA 输入电压 (对应于图中的 V2) 可达到 7.07Vs
扔然是做共轭匹配能得到更大的电压嘛

关键问题还是应该考虑 V2，而不是 V1
若 ZL 很大，不做匹配 ZL 上的电压就是 Vs，做了匹配则可以是远大于 Vs 的数值
共轭匹配保证负载电压 V2 最大，而不保证匹配网络的输入电压 V1 最大

为什么把10000 Ohm输入阻抗的LNA匹配到50 Ohm，LNA的输入电压是7.07Vs？

无耗匹配网络，则传输线传输功率 = ZL 吸收功率
(Vs/2)^2/50 = V2^2/10000

理解了。你说的对。3x！

另外，没研究过天线，所以请教
把天线从空气中收到的信号等效成一个恒压源Vs串50Ohm电阻到底对不对。。。

可以这么model

谢谢。
请问天线接收到的功率计算公式是什么？传送给负载的功率呢？
与天线后端带的负载阻抗有关么？与天线自己的阻抗有关么？
天线自己的阻抗怎么定义的？
可能问题问得不一定对。。。

老老实实把二端口功率增益推导一下应该能明白了，最关心的是变换功率增益，
楼主想问的是gammaS和gammaL都等于0，也就是Zs=50, Zl=50，不做匹配那变换增益就是S21 ,作了共轭匹配可以达到最大的增益，比S21高好几个dB完全有可能。。

而且从信噪比的角度来看，噪声一定是从功率的角度来算得，所以功率增益最大
的时候才是真正有利的，而低频时由于阻抗太大也没法做到共轭匹配，所以退而
求其次。。。你是这个意思吧。。
但是在rfic有时候会发现，比如LNA的输出阻抗Zlna_out=Rlna_out+j*Xlna_out
与下一级Mixer的输入阻抗Zmix_in=Rmix_in+j*Xmix_in。。。很可能做不到共轭
匹配（由于实部差别太大）。在匹配时有两种方案，一是选择某些LC值会使得功
率增益最大，但此时未必谐振在工作频率。。二是选择谐振在工作频率(虚部抵
消)，但此时功率增益并不比前一种状态更优。。。也就是说谐振在2.4G，但
可能增益只有20dB，但是如果选另一组LC的值时，谐振在2.6G，但在2.4G的增益
却有21dB(当然在2.6G时更高)，优于之前的20dB...
这种由于两级阻抗实部差别太大，不能够同时满足既在谐振和功率增益最大时
应该如何选择呢？感觉更多人还是选择取谐振。。。
(不过感觉理论上一个LC足够实现共轭匹配了)

应该是调谐好，对窄带来说还能有选择性，增益也低不了的多少，后级噪声对前面也没多大影响。

天线谐振和电路不太一样，不是虚部为0，而且在原图上面最靠近中心点的，通常情况下虚部都不为0

这是实际的天线，但是做天线前都要以中心点为目标啊。

宽带的天线匹配相当差的，还有些天线不一定设计成50ohm，100多200多ohm大有。

但是频率升高以后，就要考虑栅极的输入电容了，实际上阻抗是有限的

我没有实际做过这个。但个人感觉应该选功率最大吧，谐振不是根本目的，只是在很多情况下，虚部为零有利于匹配，但有效的功率传输才是根本目的。

这个精辟

上一篇：集成天线流片-什么加工公司比较好
下一篇：问个法兰的问题

射频专业培训教程推荐