低功耗电子阻抗变换器

本实用新型低功耗电子阻抗变换器属于电子变换装置，尤其涉及一 种低功耗电子阻抗变换器。

交流信号在线路中传送时，为了使负载得到最有效、合适的功率， 就涉及到阻抗匹配的问题。一般线路中均采用变压器来实现，但由于变 压器体积大、功耗大、性能不稳定，这样阻抗匹配就会出现问题，使交 流信号不易获得最佳的负载效果。

本实用新型低功耗电子阻抗变换器的结构设计新颖科学合理，其发 明目的在于不仅克服了变压器存有的缺陷，使电路阻抗变换后交流信号 获得最有效、合适的功率，取得最佳的负载效果，而且这种变换器可以 完全替代变压器，其效果比变压器的效果更优。

为了实现上述发明目的，实用新型低功耗电子阻抗变换器的技术方 案如下：低功耗电子阻抗变换器由一片双运放集成电路N、三个用来滤 波隔直的电容C1、C2、C3及几个阻值不等的电阻R1～R10构成。双 运放集成电路N可分成一级运放N：A和二级运放N：B两部分，N： A的三个脚为1、2、3，N：B的三个脚为5、6、7，双运放的负电源为 Vss，其正电源为Vcc，电阻R1一端与N：A的2脚相连，R1另一端 接地，电阻R2一端与N：A的3脚相连，其另一端与变换器信号(1)端 相连，同样电阻R4一端亦与3脚相接，R4另一端接地，电阻R3一端与 2脚相连，电阻R3另一端与N：A的1脚相接，电阻R5一端与1脚连接， 其另一端与变换器信号(2)端相连，电阻R6一端与变换器(2)端相连， R6另一端与N：B的6脚连接，R7一端与6脚亦连接，电阻R7另一端 与N：B的7脚连接，电容C2与电阻R7并联，电阻R8一端与N：B的 6脚相接，电阻R9的一端与N：B的5脚连接，电阻R8另一端与R9另 一端均接地，7脚对地串接一电容C1，电容C3与电阻R10串接，电阻 R10另一端与7脚连接，电容C3另一端和信号(1)端连接。

低功耗电子阻抗变换器适用于两级电路之间的中间级，用变换器这 一中间级来实现级与级之间的阻抗变换，使交流信号获得最佳的负载效 果。

如果变换器信号(1)端作为输入，信号(2)端作为输出时，需传送信 号经过第一级运放N：A后由(2)端输出，第一级运放N：A为一同相 放大器，其放大倍数为1+R2/R1，首先要保证传送信号不失真，就 需调节R3/R1的值，根据对输出信号地技术要求来调节R5，N：A 与N：B各自组成的电路互为负反馈。(2)端输出阻抗与R5、R6、R7 、R5的值有关系，根据线路阻抗匹配的具体要求，调节这几个电阻就 可调整(2)端输出阻抗。

如果变换器(2)端作为输入，(1)端作为输出时，需传递的信号首先 经第二级运放N：B传送到(1)端，第二级运放N：B为一反相放大器， 其放大倍数为R7/R8，信号经过电阻R6衰减后再经第二级运算放大 器N：B放大，(1)端得到的信号根据具体技术要求调节R6、R7、R8 的阻值后而定，(1)端的输出阻抗可通过调整R10阻值来改变。

不论变换器的信号(1)端，信号(2)端作为输入端还是输出端，其级 与级之间的阻抗可以随时进行调整，使阻抗匹配始终达到最佳匹配效果， 便于交流信号获得最佳负载效果。同时变换器对阻抗的可调，说明了变 换器的性能稳定，有利于交流信号获得最佳的负载效果。

本实用新型低功耗电子阻抗变换器与一般的阻抗匹配的实现所采用 的变压器相比，具有如下特征：

低功耗电子阻抗变换器体积小、功耗小、性能稳定、成本低廉，阻 抗可调，交流信号易获得最佳的负载效果。

附图为低功耗电子阻抗变换器电路结构示意图。

下面结合实施例附图对该专利申请技术作一详细说明。从附图中可 知低功耗电子阻抗变换器由双运放集成电路N、滤波隔直电容C1、C2 、C3及几个阻值不等的电阻R1～R10构成，图中的(1)端、(2)端是变 换器的信号端，变换器的信号端既能作输入端又能作输出端。双运放集 成电路N可分为一级运放N：A和二级运放N：B两部分，一级运放N： A的三个脚为1、2、3，二级运放N：B的三个脚为5、6、7，双运放N 的负电源为Vss，其正电源为Vcc，电阻R1一端、R3一端与N：A的 2脚连接，R1的另一端接地，R2的另一端与N：A的1脚相连，电阻R2 一端、R4一端均与N：A的3脚连接，R2另一端与变换器信号(1)端 连接，电阻R4另一端接地，电阻R5一端与N：A的1脚连接，其另一 端与变换器信号(2)端相接，电阻R6一端与变换器(2)端相连，R6另一 端与N：B的6脚连接，电阻R7一端、R8一端与N：B的6脚相接，R 7另一端与N：B的7脚连接，电容C2与电阻R7并联，电阻R9一端与 N：B的5脚连接，电阻R8另一端与电阻R9另一端均接同一地，7脚对 地串接一电容C1，N：B的7脚和信号(1)端之间串接一电阻R10、电 容C3。

当交流信号从变换器(1)端输入时，信号先经电阻R2、R4衰减后， 经过第一级运放N：A即放大倍数为1+R3/R1的同相放大器后至N： A的1脚，再经电阻R5衰减后从(2)端送出，其输出阻抗为R5∥〔R6 +(R7∥R8)〕。

当信号从变换器(2)端输入时，经电阻R6衰减后，经过第二级运放 N：B即放大倍数为R7/R8的反相放大器放大后，经电阻R10、电容 C3至变换器(1)端，其输出阻抗近似为电阻R10。

本低功耗电子阻抗变换器可以广泛应用于对传递信号有具体技术要 求的输入、输出端之间，特别适合于双向传递的线路之间，每一端(变 换器信号端)都既可用作输入端，又可用作输出端，在通信领域中有着 广泛的应用。