這樣看起來已經(jīng)比較接近我們熟悉的史密斯圖了,差不多是一個高中水準(zhǔn)的圖表。在這個圖表中,我們已經(jīng)能簡單的判斷一些特性,比如:最大的圓上的點阻抗實部為0,小圓上的點實部為1,也就是電阻為50歐姆。通過分析我們就可以得出,上半圓區(qū)域為感性區(qū)域,虛部為正;下半?yún)^(qū)域為容性區(qū)域,虛部為負(fù)等等。
當(dāng)我們再把圖表精細(xì)化,加入更多的橫線與豎線,就可以得到一個非常復(fù)雜的圖像:
上圖就是比較完整的史密斯圓圖,我們可以查看到相當(dāng)多的信息,但是從高中一下跳到研究生未免跨度太大,看著這個圖像是不是一頭霧水呢?現(xiàn)實中可能用不上這么精密,所以可以將圖片簡化,去掉一些細(xì)分的曲線,得到下圖:
這個圖像是我們?nèi)粘V幸姷帽容^多的樣子,也是大多數(shù)儀器中史密斯圓圖的表現(xiàn)形式,這樣既能清晰的查看信號,也不會由于過于復(fù)雜而令使用者暈頭轉(zhuǎn)向。現(xiàn)在以這個圓圖做一個簡單的總結(jié),了解圖形的特性:
圓的上半部分是感抗,虛部為正;下半部分是容抗,虛部為負(fù);
r=o上的圓:實部為0(電阻為0);
r=1上的圓:實部為1(電阻值為50歐姆);
r=0到r=∞這條線:虛部為0(電感,電容為0);
圓心的位置就是匹配點,左右兩側(cè)圓的切點分別為短路點和開路點。
通過上述分析可以知道,史密斯圓圖不但能讓我們更快速地進(jìn)行阻抗匹配,同時,作為網(wǎng)絡(luò)分析儀中一個最常用的顯示界面,史密斯圓圖讓我們可以在使用網(wǎng)絡(luò)分析儀時看懂所測信號的特性。
SVA1000X系列史密斯圓圖
上方的圖為SVA1000X網(wǎng)絡(luò)分析儀的史密斯測試圖,紫色的線是S11測試跡線,為正常的損耗曲線,黃色的跡線為史密斯圖曲線。結(jié)合前面的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),這個測試器件的特性非常特殊,起始點都在圓心,阻值為50歐,曲線圍成了一個圓形,是阻值不變的情況下,電抗部分隨著頻率在感性與容性之間變化導(dǎo)致的。
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關(guān)于鼎陽
鼎陽科技(SIGLENT)是通用電子測試測量儀器領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。
2002年,鼎陽科技創(chuàng)始人開始專注于示波器研發(fā),2005年成功研制出第一款數(shù)字示波器。歷經(jīng)多年發(fā)展,鼎陽產(chǎn)品已擴(kuò)展到數(shù)字示波器、手持示波表、函數(shù)/任意波形發(fā)生器、頻譜分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、臺式萬用表、射頻信號源、直流電源、電子負(fù)載等基礎(chǔ)測試測量儀器產(chǎn)品。2007年,鼎陽與高端示波器領(lǐng)導(dǎo)者美國力科建立了全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。2011年,鼎陽發(fā)展成為中國銷量領(lǐng)先的數(shù)字示波器制造商。2014年,鼎陽發(fā)布了帶寬高達(dá)1GHz的中國首款智能示波器SDS3000系列,引領(lǐng)實驗室功能示波器向智能示波器過渡的趨勢。2017年,鼎陽發(fā)布了多項參數(shù)突破國內(nèi)技術(shù)瓶頸的SDG6000X系列脈沖/任意波形發(fā)生器。2018年,鼎陽推出了旗艦版高端示波器SDS5000X系列;同年發(fā)布國內(nèi)第一款集頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀于一體的產(chǎn)品SVA1000X。目前,鼎陽已經(jīng)在美國克利夫蘭和德國漢堡成立子公司,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球80多個國家,SIGLENT已經(jīng)成為全球知名的測試測量儀器品牌。
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