解答03：Smith圓為什么能“上感下容 左串右并”？

傳輸線的阻抗需求有很多種，如50Ω、75Ω、90Ω、100Ω、120Ω等。歸一化阻抗實(shí)際上是建立了一套“通殺”阻抗的方法，即雖然各種情況下面對(duì)的系統(tǒng)阻抗可能不同，但當(dāng)實(shí)際阻抗與系統(tǒng)阻抗兩者越加趨同時(shí)，那么其除法計(jì)算之后的值將越靠近1。

參考《解答01：Smith圓為什么能“上感下容 左串右并”？》、

《解答02：Smith圓為什么能“上感下容 左串右并”？》

我們可知——

在復(fù)平面阻抗直角坐標(biāo)圖中，有如下幾個(gè)特殊的線：

黑色的線上的阻抗，有個(gè)特點(diǎn)：實(shí)部為0；(電阻為0)

紅色的線上的阻抗，有個(gè)特點(diǎn)：虛部為0；(電感、電容為0)

藍(lán)色的線上的阻抗，有個(gè)特點(diǎn)：實(shí)部為1；(電阻為50歐姆)

黃色的線上的阻抗，有個(gè)特點(diǎn)：虛部為-1；

橙色的線上的阻抗，有個(gè)特點(diǎn)：虛部為1

當(dāng)實(shí)部為0，

X越呈感性時(shí)，越往黑色線的正上方走，

X越呈容性時(shí)，越往黑色線的負(fù)下方走，

體現(xiàn)在實(shí)際的電路中，

當(dāng)你串聯(lián)電感時(shí)，X往感性的方向變化，

當(dāng)你串聯(lián)電容時(shí)，X往容性的方向變化。

在傳輸線阻抗匹配中，通過添加元器件讓復(fù)阻抗點(diǎn)移到想要的位置，即系統(tǒng)阻抗的位置。因此將直角坐標(biāo)的復(fù)阻抗圖“掰彎”成為Smith圖后，同樣可以呈現(xiàn)出：串聯(lián)電感電容將會(huì)讓點(diǎn)沿著恒阻圓移動(dòng)。具體的表現(xiàn)形式為：

串聯(lián)電感將沿著所在的恒阻圓以順時(shí)針方向移動(dòng)，

串聯(lián)電容將會(huì)沿著恒阻圓以逆時(shí)針方向移動(dòng)。

在Smith圖中，串聯(lián)電感電容會(huì)讓阻抗點(diǎn)沿著恒阻圓移動(dòng)，那么如果是并聯(lián)呢？這就要了解到導(dǎo)納——

導(dǎo)納其實(shí)是阻抗的倒數(shù)，把Smith圓圖180度翻轉(zhuǎn)即可得到導(dǎo)納圖。

在導(dǎo)納圖中，

并聯(lián)電感，沿導(dǎo)納圖的逆時(shí)針方向移動(dòng)；

并聯(lián)電容，沿導(dǎo)納圖的順時(shí)針方向移動(dòng)。

將電抗圖與導(dǎo)納圖結(jié)合后形成的復(fù)合型Smith圓圖如同一個(gè)棋盤，在象棋規(guī)則中，“車”走直線，“馬”走日對(duì)角，“象”走田對(duì)角。而在Smith圓圖中，電感、電容、電阻也有對(duì)應(yīng)不同的走法。

我們常說的口訣：上感下容，左串右并，具體的其實(shí)體現(xiàn)為：

串聯(lián)電感，沿電抗圖的順時(shí)針方向移動(dòng)；

并聯(lián)電容，沿電納圖的逆時(shí)針方向移動(dòng)

并聯(lián)電感，沿導(dǎo)納圖的逆時(shí)針方向移動(dòng)；

并聯(lián)電容，沿導(dǎo)納圖的順時(shí)針方向移動(dòng)

通過這個(gè)特性，我們調(diào)試的過程中，其實(shí)是通過每個(gè)純?cè)慕M合，將復(fù)阻抗點(diǎn)移動(dòng)到系統(tǒng)阻抗位置。

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