在返回阻抗圓圖之前,還必需把剛才的點轉換成阻抗(此前是導納),變換之后得到的點記為B',用上述方法,將圓圖旋轉180°回到阻抗模式沿著電阻圓周移動距離1.4得到點C就增加了一個串聯元件,注意是逆時針移動(負值)進行同樣的操作可增加下一個元件(進行平面旋轉變換到導納),沿著等電導圓順時針方向(因為是正值)移動指定的距離(1.1)這個點記為D最后,我們回到阻抗模式增加最后一個元件(串聯電感)于是我們得到所需的值,z,位于0.2電阻圓和0.5電抗圓的交點至此,得出z
= 0.2 + j0.5如果系統的特性阻抗是50,有Z = 10 + j25 (見圖10)
圖10. 在史密斯圓圖上畫出的網絡元件
史密斯圓圖的另一個用處是進行阻抗匹配這和找出一個已知網絡的等效阻抗是相反的過程此時,兩端(通常是信號源和負載)阻抗是固定的,如圖11所示我們的目標是在兩者之間插入一個設計好的網絡已達到合適的阻抗匹配
圖11. 阻抗已知而元件未知的典型電路
初看起來好像并不比找到等效阻抗復雜但是問題在于有無限種元件的組合都可以使匹配網絡具有類似的效果,而且還需考慮其它因素(比如濾波器的結構類型品質因數和有限的可選元件)
實現這一目標的方法是在史密斯圓圖上不斷增加串聯和并聯元件直到得到我們想要的阻抗從圖形上看,就是找到一條途徑來連接史密斯圓圖上的點同樣,說明這種方法的最好辦法是給出一個實例
我們的目標是在60MHz工作頻率下匹配源阻抗(ZS)和負載阻抗(zL) (見圖11)網絡結構已經確定為低通,L型(也可以把問題看作是如何使負載轉變成數值等于ZS的阻抗,即ZS復共軛)下面是解的過程:
圖12. 圖11的網絡,將其對應的點畫在史密斯圓圖上
要做的第一件事是將各阻抗值歸一化如果沒有給出特性阻抗,選擇一個與負載/信號源的數值在同一量級的阻抗值假設Z0為50于是zS = 0.5 - j0.3, z*S = 0.5 + j0.3, ZL = 2 - j0.5