为什么要匹配设计阻抗 为何必须匹配设计阻抗

1、保证信号完整性

匹配设计阻抗的主要目的是为了保证信号在信道中的传输质量，避免信号的反射和干扰。当信号从源头发出，经过传输线进入负载时，如果传输线和负载之间的阻抗不匹配，那么从传输线到负载的信号传输就会存在反射，这会使信号的电压和信号的时间都发生变化，从而导致信号的完整性受到破坏。

而且，如果阻抗不匹配造成了信号反射，反射信号在传输线上传输的时间不同，与主信号的时间重合不，就会导致信号的干扰。反射信号会干扰主信号的波形，甚至导致主信号的失真或者增加噪音。因此，确保信号完整性是匹配设计阻抗的一个非常重要的方面。

2、提高信号传输速率

阻抗匹配设计可以减少信号的反射和信号的干扰，从而减少信号传输时的失真，提高信号传输的速率。由于信号传输速率是一个非常重要的参数，信号速率是设计数字电路的标准之一，因此，信号速率的提高非常重要。通过匹配设计阻抗，可以减少信号反射和干扰，从而更好地提高信号传输速率。

3、降低信号噪声

信号的反射和干扰会增加信号的噪声，因此匹配设计阻抗也有助于降低信号噪声水平。在数字和模拟电路中，信号噪声是一个不可避免的问题。信号噪声可能来自于信号的源头或者中间传输线路的外部扰动电磁场的影响。匹配设计阻抗可以减少信号的反射和干扰，从而减少信号中的噪声，并提高系统的信噪比。

4、可靠性

匹配设计阻抗可以增加系统的可靠性。在电路设计中，每个元件都有其额定阻抗，当传输线的阻抗和负载的阻抗不匹配时，系统中的元件会承受额外的压力，这可能导致元件过载、温升等问题。如果这些问题无法得到解决，可能会导致整个系统的故障。通过匹配设计阻抗，可以避免这些问题的发生，从而提高系统的可靠性。