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L 型阻抗匹配计算器:射频电感、电容与 Q 值

根据源电阻、负载电阻和目标频率,计算两元件 L 型网络的电感、电容与 Q 值。支持低通和高通结构,显示并联支路位置及输入阻抗复核。

输入参数

使用设计频率处的纯实数电阻。
不能输入带 jX 的复阻抗。
1 MHz = 1000 kHz。
重置示例

载入算例:

计算结果

网络匹配 Q1.732050808
电感 L1378.322239 nH
电容 C137.8322239 pF
串联支路电抗大小86.60254038 Ω
并联支路电抗大小115.4700538 Ω

并联支路:负载侧

电感串联在信号路径,电容从较高电阻端接地。

LCRs = 50 ΩRL = 200 ΩGND
方框表示元件;源在左、负载在右。
理想网络从源端看到的输入阻抗
f (MHz)Re(Zin) ΩIm(Zin) Ω
5114.2857143-55.67306167
10500
2015.38461538119.9112098

仅匹配两个正的纯电阻,使用理想无损元件。复数天线阻抗需要先处理虚部;结果不包含 PCB 寄生或实际器件损耗。

计算公式

RH = max(Rs, RL), Rlow = min(Rs, RL) · Q = √(RH/Rlow − 1) · |Xs| = Q·Rlow · |Xp| = RH/Q

并联元件接在哪一侧?

并联支路位于较高电阻的一侧。若 RL 大于 Rs,并联元件接在负载侧;若 Rs 大于 RL,则接在源侧。串联支路使用相反符号的电抗抵消虚部。低通为串联电感、并联电容;高通则相反。

50 Ω 到 200 Ω、10 MHz 示例

Q = √3,串联电抗约 86.6025 Ω,并联电抗约 115.470 Ω。低通结构需要约 1378.32 nH 串联电感和 137.832 pF 负载侧并联电容。用复阻抗复核,在目标频率下源端看到约 50 + j0 Ω。

源和负载相等时怎么办?

对于两个相等的纯电阻,不需要这类阻抗变换网络。本工具会显示无需匹配,而不生成无穷大的元件值。若仍需滤波,应按滤波器指标另行设计。

网络 Q 和器件 Q 是一回事吗?

不是。这里的 Q 由阻抗变换比确定,不能用它替代电感数据手册的品质因数。实际设计还要考虑自谐振、ESR、封装与走线寄生,并用仿真或网络分析仪复核。

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