Smith圆图简介

对于射频人员来讲，做的最多的，可能就是匹配。而做匹配，最常用到的就是Smith圆图。

当年在学校的时候，觉着Smith圆图好难;工作久了，再加上软件的帮助，觉着Smith圆图还是比较好理解的。

要用好Smith圆图，关键是熟悉它的构成。主要包括等电阻圆，等电导圆，等Q线，等电抗圆，等电纳圆。

       通常匹配的话，一般都采用电感和电容，所以用的最多的，是等电阻圆和等电导圆，如图1和图2所示。

图 1 等电阻圆

图 2  等电导圆

Smith圆图的上半部分代表感抗，下半部分代表容抗。

在等电阻圆上顺时针旋转，相当于串联电感；逆时针旋转，相当于串联电容。在等电导圆上顺时针旋转，相当于并联电容；逆时针旋转，相当于并联电感（我一般这样记忆，从圆图中心点，沿着等电阻圆往上旋转为顺时针旋转，而一般串联电路用电阻来标称阻值，且圆图上半部分为感抗，所以顺时针旋转时，相当于串联电感；同理，沿着等电导圆往上旋转为逆时针，一般并联电路用电导来表示，且圆图上半部分为感抗，所以沿电导圆逆时针旋转时，相当于并联电感）。具体如图3所示。

图 3 串并联电容电感

如果想设计宽带匹配电路的话（适合于源阻抗和负载阻抗不随频率变化的情况），就需要用到等Q线了，如图4所示。Q值越低，也就是等Q线越接近圆图横轴，越容易设计出宽带匹配电路。而且，沿着低等Q线，规划匹配路线，也会使得匹配电路里的值有较大的容差范围，减少调试难度。

图 4 等Q线

了解了这些知识，在已知源阻抗和负载阻抗的情况下，在现有Smith圆图软件的帮助下，很容易就能设计出匹配电路。

注意，设计时，要遵循‘往前看，向后退’的原则。如图5所示。

图 5  往前看，向后退原则