什么是抗阻匹配

阻抗匹配（Impedance matching）是微波電子學里的一部分，主要用于傳輸線上，來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的，不會有信號反射回來源點，從而提升能源效益。

大體上，阻抗匹配有兩種，一種是透過改變阻抗力（lumped-circuit matching），另一種則是調整傳輸線的波長（transmission line matching）。

要匹配一組線路，首先把負載點的阻抗值，除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化，然后把數值劃在史密夫圖表上。

為什么要抗阻匹配

改變阻抗力

把電容或電感與負載串聯起來，即可增加或減少負載的阻抗值，在圖表上的點會沿著代表實數電阻的圓圈走動。如果把電容或電感接地，首先圖表上的點會以圖中心旋轉180度，然后才沿電阻圈走動，再沿中心旋轉180度。重覆以上方法直至電阻值變成1，即可直接把阻抗力變為零完成匹配。

調整傳輸線

由負載點至來源點加長傳輸線，在圖表上的圓點會沿著圖中心以逆時針方向走動，直至走到電阻值為1的圓圈上，即可加電容或電感把阻抗力調整為零，完成匹配。

如果阻抗不匹配會有什么不良后果呢？

答案是：如果不匹配，則會形成反射，能量傳遞不過去，降低效率；會在傳輸線上形成駐波（簡單的理解，就是有些地方信號強，有些地方信號弱），導致傳輸線的有效功率容量降低；功率發射不出去，甚至會損壞發射設備。如果是電路板上的高速信號線與負載阻抗不匹配時，會產生震蕩，輻射干擾等。

一種形象的解釋：將信號傳輸看出軟管澆花，一端被加壓使其射出水柱，另一端接在水龍頭，一旦加壓過度（即傳輸線特征電阻比匹配），因為強力水壓無處宣泄，就往來源反彈造成軟管自水龍頭上的掙脫，后果可想而知。

高頻電路的抗阻匹配

1、匹配方式：

常用的有串聯匹配和并聯匹配。串聯匹配的理論出發點是在信號源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下，在信號的源端和傳輸線之間串接一個電阻R，使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配，抑制從負載端反射回來的信號再次反射。

2、取值問題：

選擇串聯匹配電阻值的原則很簡單：要求匹配電阻與驅動輸出器的阻抗之和和傳輸線的特征阻抗相等。并聯匹配：電路系統中芯片的輸入阻抗很高，所以并聯電阻的電阻值必須與傳輸線特征阻抗相等或相近，且一般采用雙電阻形式。

常見的有22的或是33的，這是因為在射頻領域，傳輸線通常是 50 Ohm 的，所以 33 Ohm 這個值比較合適，數字電路走線阻抗通常都在 75 - 100 Ohm 左右，這個電阻還可以大一些。

3、位置問題：

匹配電阻不光有取值的問題，更重要是位置的問題。如果是串聯匹配，要靠近源

如果是并聯匹配，要靠近負載。我們知道幾乎所有器件都是低阻抗輸出高祖抗輸入，所以一般而言串連匹配電阻是在源端匹配，并聯匹配是對終端的。一般總線都是采用源端匹配。

抗阻匹配方法介紹

串聯端接

在信號源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下，在信號的源端和傳輸線之間串接一個電阻R，使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配，抑制從負載端反射回來的信號發生再次反射。

匹配電阻選擇原則：匹配電阻值與驅動器的輸出阻抗之和等于傳輸線的特征阻抗。常見的CMOS和TTL驅動器，其輸出阻抗會隨信號的電平大小變化而變化。因此，對TTL或CMOS電路來說，不可能有十分正確的匹配電阻，只能折中考慮。鏈狀拓撲結構的信號網路不適合使用串聯終端匹配，所有的負載必須接到傳輸線的末端。

串聯匹配是最常用的終端匹配方法。它的優點是功耗小，不會給驅動器帶來額外的直流負載，也不會在信號和地之間引入額外的阻抗，而且只需要一個電阻元件。

并聯端接

在信號源端阻抗很小的情況下，通過增加并聯電阻使負載端輸入阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配，達到消除負載端反射的目的。實現形式分為單電阻和雙電阻兩種形式。

匹配電阻選擇原則：在芯片的輸入阻抗很高的情況下，對單電阻形式來說，負載端的并聯電阻值必須與傳輸線的特征阻抗相近或相等；對雙電阻形式來說，每個并聯電阻值為傳輸線特征阻抗的兩倍。

并聯終端匹配優點是簡單易行，顯而易見的缺點是會帶來直流功耗：單電阻方式的直流功耗與信號的占空比緊密相關；雙電阻方式則無論信號是高電平還是低電平都有直流功耗，但電流比單電阻方式少一半。

戴維寧端接

上拉端接會拉高低電平，下拉端接會降低高電平，這兩種端接方式雖然都可以抑制過沖和振鈴，但同時也會減小信號裕量，如果使用不當還會造成信號電平的誤觸發。戴維南端接方式既可以抑制過沖，又沒有這些缺陷。

肖特基端接

又叫二極管并聯端接，通常應用在器件內部。現在很多器件自帶有輸入保護二極管，該端接能有效減小信號過沖和下沖，但并不能消除反射;同時二極管的開關速度會限制響應時間，所以較高速系統不合適。

阻抗匹配是指負載阻抗與激勵源內部阻抗互相適配，得到最大功率輸出的一種工作狀態。對于不同特性的電路，匹配條件是不一樣的。

在純電阻電路中，當負載電阻等于激勵源內阻時，則輸出功率為最大，這種工作狀態稱為匹配，否則稱為失配。