手把手教你在史密斯圆图上画圈圈儿！

来源：【射频学堂】公众号

作者：RF 小木匠

大家好，这里是【射频学堂】。

阻抗匹配是射频电路设计的一项基本工作，然而只要做阻抗匹配，就离不了这个80年前发明的史密斯圆图。下图是一个全功能版的圆图，密密麻麻的线让人头晕眼花。

来，我们大家一起把这张复杂的图拆解一下。看看这幅图上究竟集合了几个圆？

第一个圆：等电阻圆

等电阻圆就是上中红色的圆，从左往右，从0→1→∞，

第二个圆：等电抗圆

第三个圆：等电纳圆

注意：电纳和电抗互为倒数，反应到圆图上就是：

等阻抗圆+等电抗圆+等导纳圆就构成了史密斯圆图的基本要素。下图也是最简单实用的一张史密斯圆图：

第四个圆：等反射系数圆

这个等反射系数圆通常不画在圆图上，而是在下面的辅助线标识中，如下图所示。

所以，综合起来，史密斯圆图就这么强大了，那么应该怎么使用呢？

我们先来总结几个口诀

上感下容中电阻

左短右开中50

遇到匹配不发愁

看向负载往后退

沿着圆图转圈圈

串联电抗并导纳

电容往下电感上

我们看一下怎么理解这个顺口溜

1，上感下容中电阻

2，左短右开中50

3，电阻为圆，电抗为弧

4 电容往下电感上

记不住不要紧，我们一起完成各简单的例子，借助一个网页版的史密斯圆图工具：https://www.will-kelsey.com/smith_chart/

频率为432.1MHz，负载阻抗ZL=75-j60，怎么匹配到50欧姆呢？

首先，归一化负载阻抗z=ZL/Z0=1.5-j1.2, 然后标注到圆图上

然后选择L型匹配网络，先并联一个电感，沿着等电纳圆网上走，走到和50欧姆等电阻圆的交点

这样，我们只要沿着50欧姆等电阻圆转到史密斯圆图中心就搞定了，下容，串联一个电容试试。

这个阻抗匹配就完成了。

不知道这次，同学们的理解有没有加深一点。实践出真知，自己慢慢练习一下呗。