合成电感提供最大功率传输

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从电路转移到负载的最大功率，负载的电阻r_L.，必须匹配源电阻，r_O.（图。1）。在复杂负载，z的情况下_L.和电阻源，该转移可能需要使用庞大的电感器。此思想显示如何用较小的合成电感替换物理电感器。

1.最简单的匹配电路由电阻负载R组成_L.，等于源电阻R_O.。

复杂负载的一个很好的例子是由Butterworth-Van Dyke模型表示的压电传感器作为C._O.，R._L.， C_S.L,（图。2A）。在串联共振时，负载阻抗减少到所示的等效电路图2 b。负载仍然是复杂的，包含R_L.与c并行_O.。这使得匹配到R_O.没有-c的复杂共轭匹配不可能_O.在源 - 也就是说，与C并行的电感_O.具有相同的电抗大小(图2c)。

2.一个复杂负载的例子是压电换能器(a)的Butterworth-Van Dyke模型，它可以简化为等效电路(b)。为了使负载与源相匹配，必须添加一个适当的电感(L) (c)。

匹配r._O.R_L.，必须选择l“突出”c_O.：

-XC._O.= X._L.

- {-j [1 /（ωc_O.)]} =ωL

所以：

l = 1 /（ω²×C._O.的）

地点:

ω=2πf.

要用合成电感器更换物理电感器，请考虑1948年的伯纳德特利根的热器电路（图3）。电路基本上是一种差分器，其中电容器C的操作反转。模拟电感变为：

L = (R1)(R)(C)亨利

3.代替笨重的物理电感器，设计者可以使用这个旋转器电路，它提供的模拟电感等于(R1)(R)(C)。

通常，R1保持在100Ω或更少，所以电路的Q可以至少是10。(旋转器电路的详细信息可在因特网上找到。例如,请参见www.beigebag.com/case_gyrator.htm.。图4.显示匹配电路的最终实现。利用该电路，可以动态地改变R以改变针对不同复数的飞行的调谐，只要测量负载两端的电压，可以实现最佳调谐。

4.在回转器匹配电路的典型实现中，动态变化的R可以改变电路对不同复杂负载的调谐，前提是要测量负载间的电压以确保最佳调谐。

图5.示出了使用所描述的陀螺电路的调谐电路的仿真结果。顶部迹线是负载上的电压，其在谐振频率下表示最小值。底部迹线显示负载上的电压的相位，其谐振为0°。这些结果表明所选合成电感成功与源的负载匹配。

在这些模拟结果中，负载（顶部迹线）上的电压在谐振频率下显示了最小值。负载（底部迹线）的电压的相位在谐振下为0°。这些结果表明所选电感创建了成功的匹配。