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造成与芯片手册推荐电路偏差大的原因分析

发现实际结果和手册的性能大相径庭,你是否考虑过为什么会出现这么大的差别?还有,匹配调试过程中不断的尝试不同的

通信系统的射频前端一般都需要阻抗匹配来确保系统有效的接收和发射,在工业物联网的无线通信系统中,国家对发射功率的大小有严格要求,如不高于+20dBm;若不能做到良好的匹配,就会影响系统的通信距离。

射频前端最理想的情况就是源端、传输线。但是这样的情况一般不存在。即使电路在设计过程中仿真通过,板厂制作过程中,线宽、传输线与地平面间隙和板厚都会存在误差,一般会预留焊盘调试使用。

从事RF电路设计的工程师都有过这样的经验,做匹配电路时,根据数据手册给的S参数、电路拓扑结构、元器件的取值进行设计,最后得到的结果和手册上的差别很大。这是为什么呢?

其主要原因是对射频电路来说,“导线”不再是导线,而是具有特征阻抗。如图2所示,射频传输线看成由电阻、电容和电感构成的网络,此时需要用分布参数理论进行分析。

由公式可以知道,特征阻抗和介质层厚度成正比,可以理解为绝缘厚度越厚,信号穿过其和接地层形成回路所遇到的阻力越大,所以阻抗值越大;和介质常数、线宽和线厚成反比。

因为芯片的应用场景不同,虽然电路设计一样,但是设计的PCB受结构尺寸、器件种类、摆放位置等因素的影响,会导致板材、板厚、布线的不同,引起特征阻抗的变化。当我们还是沿用手册给的参数进行匹配时,并不能做到良好阻抗匹配,自然会出现实际测试的结果与手册给的结果偏差较大的情况。

虽然我们不能完全照搬芯片手册电路的所有参数,但可以参考其中的拓扑结构,如π型、T型或者L型等。那接下来我们应该如何调试那些参数呢?

完成PCB设计之后,进入调试过程,有的工程师对这个过程茫然失措,不知道该如何入手。有的工程师会回到数据手册,把手册提供的参数直接焊接到PCB上,通过频谱仪观察功率输出,若不符合期望值;则调整其中的电容和电感,改大或者调小,然后焊回到PCB上,不断的迭代,直到输出值符合期望。

这种方法由于无法得知PCB板上分布参数的阻抗,只能不停的焊接更换参数调试,导致效率很低,而且并不适合调试接收链路的阻抗匹配。

如果我们能知道PCB板上分布参数的阻抗,就可以通过史密斯圆图进行有据可循的阻抗匹配,减少无谓的参数尝试。分布参数的阻抗有两种方法可以获得:第一,使用仿真软件建模仿真,但是建立模型需要知道材料、尺寸、结构等条件,其工作量不亚于直接调试;即使能建立模型,如何保证其准确性也值得考究。第二,使用网络分析仪直接测量,该方法直观而且结果准确。下面介绍如何通过网分直接得到特征阻抗。

下图3是调试与匹配电路参考图,由芯片模块、射频开关和天线组成。把射频开关输出端作为50 Ω参考点,此处接入网络分析仪分别测量传输线到天线的阻抗和传输线到芯片端口的阻抗。通过匹配之后,希望从该点往天线 Ω和往芯片方向看进去也是50 Ω。选择这里作为50 Ω参考点主要有两方面考虑:第一,该处到天线端是接收和发射的共同链路,只需要匹配一次,同时把天线对阻抗的影响也考虑了;到芯片端分别是接收和发射链路,需要分开匹配;第二,虽然匹配电路次数变多,但是每次匹配元器件数目少了,减少相互间影响,提高匹配效率。

测量之前,将网络分析仪进行校准。首先把PCB板上除匹配网络的器件都焊上,然后把阻抗网络的落地元件断路,串联元件用0Ω电阻短路,如图4所示。尽量不使用焊锡短路,因为对高频电路来说,焊锡容易产生寄生效应,影响测量结果。

进行天线匹配调试期间,需要断开同芯片的连接。进行芯片匹配调试期间,需要断开同天线匹配组的连接,接收链路的匹配和发射链路的匹配通过开关切换分别进行调试。

需要特别注意的是测量发射链路的阻抗,一般来说我们只要得到静态或者小信号发射的阻抗就能帮助我们完成设计,因为芯片发射时处于线性放大区,得到阻抗后只要微调器件,就能达到最佳的输出功率。如果需要更准确工作状态时的输出阻抗呢?当然也是可以的,这就需要我们加入更多的器件,如图5。

在图5中,被测放大器就是芯片的功率放大器,使其进入最大功率输出;而测试信号源则提供一个反向输入信号a2到放大器;放大器输出端所产生的反射信号b2 通过定向耦合器被接收机检测到;b2与a2之比即为放大器的大信号S22 参数。需要注意两点:第一,被测芯片和测试信号源之间需要加定向隔离器,防止大信号损坏信号源;第二,芯片输出频率和信号测试频率要异频。

2.电容、电感值不要过小,因为存在误差,容值、感值越小,误差影响越大,影响批次的稳定性。

阻抗匹配过程中,我们首先要理解数据手册的参数,找到指导电路设计的依据,如电路拓扑图、S参数等;在调试过程中,借助网络分析仪测量实际电路的阻抗,使用史密斯圆图辅助我们完成设计;最后对电容、电感的选择也给了参考建议。希望本文能给正在阻抗匹配中的你一些帮助。

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MC33762 LDO稳压器 80 mA 1 V 双路输出 高PSRR 低噪声 带开/关控制

2是一款双路低压差(LDO)线性稳压器,具有出色的噪声性能。由于其创新设计,该电路在没有外部旁路电容的情况下达到令人印象深刻的40μVRMS噪声水平。这款线封装,是空间和噪声非常高的理想设计者选择。 没有外部带隙电容可加快唤醒信号的响应时间并将其保持在40μs,使MC33762 LDO线性稳压器成为便携式应用的理想选择。 MC33762还采用了一种新颖的架构,可以防止在快速瞬态突发中出现过多的下冲,就像在任何爆破系统中一样。最后,静态线dB,它自然地屏蔽下游电子设备免受波动线的影响。 特性 标称输出电流为80mA,峰值能力为100mA 超低噪音:150nV / sq。根Hz @ 100Hz,40mVRMS 100Hz – 100kHz典型值,I out = 60mA,Co = 1mF 从OFF到ON的快速响应时间:40ms典型 为1.0 V平台做好准备:ON 900 m V高电平 典型压降90mV @ 30mA,160mV @ 80mA 纹波抑制:70dB @ 1kHz 1.5%输出精度@ 25°C 热关机 V out 可在2.5 V,2.8 V和3.0 V下使用 每个调节器的单独骰子提供调节器之间的最大隔离 工作温度范围…

MC33761 LDO稳压器 80 mA 1 V 高PSRR 低噪声 带开/关控制

1是一款低压差(LDO)开关稳压器,具有出色的噪声性能。由于其创新设计,该电路在没有外部旁路电容的情况下达到令人印象深刻的40uVRMS噪声水平。这款LDO采用小型SOT-23 5引线封装,在空间和噪声非常高的情况下代表了理想设计师的选择。 没有外部带隙电容可加快唤醒信号的响应时间并将其保持在40us(重复模式)内,使MC33761成为便携式应用的理想选择。 MC33761低压差(LDO)线性稳压器还采用了一种新颖的架构,可防止存在过多的下冲快速瞬态突发,如在任何突发系统中。 最后,静态线dB,它自然屏蔽下游电子设备免受波动线的影响。 特性 超低噪音:150 nV / sq。根Hz @ 100 Hz,40mVRMS 100 Hz – 100 kHz典型值,I out = 60 mA,Co = 1.0mF 从OFF到ON的快速响应时间:200 Hz重复频率时典型值为40ms 准备1.0 V平台:ON,900 mV高电平 额定输出电流80 mA具有100 mA峰值容量 典型压降90 mV @ 30 mA,160 mV @ 80 mA 纹波抑制:70 dB @ 1.0 kHz 1.5%输出精度@ 25°C 热关机 V out 可在2.5 V,2.8 V,2.9 V,3.0 V下使用,5.0…

固定输出负线性稳压器旨在作为流行的MC7800系列器件的补充。该负电压调节器提供与MC7800器件相同的七电压选项。此外,负系统MC7900系列还提供MECL系统中常用的一个额外电压选项。 这些线 V的固定输出电压选项,采用限流,热关断和安全区域补偿 – 使其在大多数工作条件下非常坚固。通过充分的散热,它们可以提供超过1.0 A的输出电流。 规格: MC7900AC MC7900B MC7900C 容差 2% 4% 4% 温度范围 0°C至+ 125°C -40°C至+ 125°C 0°C至+ 125° C 包装 D2PAK,TO-220 D2PAK,TO-220 D2PAK,TO -220 特性 无需外部组件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 2%电压T可用油酸(参见订购信息) 无铅包可能有货。 G-Suffix表示无铅铅涂层。 电路图、引脚图和封装图…

PVC是用于汽车音响系统的多电压调节器。该IC具有3个稳压器,5V输出用于微控制器,9.85V输出用于照明,9V输出用于音频控制,6个高端开关。关于保护电路,它具有过流保护,过压保护和热关断功能。该IC最适用于汽车音响系统。 特性 3系统稳压器: VDD(MCU)照明音频 6个高侧开关 过流保护 BATT。检测:欠压1(

5系列是微功率低压差(LDO)线性稳压器,提供各种输出电压以及封装,SOT-223和SOP-8表面贴装封装。这些器件具有极低的静态电流,能够提供高达300mA的输出电流。输出端存在短路,内部热关断电路提供内部电流和热限制保护。 MC33375有一个控制引脚,允许逻辑电平信号关闭或转向 – 关于稳压器输出。 由于低输入至输出电压差和偏置电流规格,这些器件非常适用于电池供电的计算机,消费类和工业设备,其中延长了有用的电池寿命理想。 特性 低静态电流(OFF模式下为0.3 mA; ON模式下为125 mA) I O = 10 mA时输入至输出电压差为25 mV,I O时为260 mV = 300 mA 极其严格的线路和负载调节 稳定,输出电容仅为0.3 2.5 m输出电压3 mF 内部电流和热限制 逻辑电平开/关控制 应用 终端产品 电池供电的消费类产品 HandHeld Instruments 可携式摄像机和相机 摄像机和相机 电路图、引脚图和封装图…

NCP1594A 同步DC-DC降压转换器 集成 2.9至5.5 V 4A 开关频率高达2 MHz

4A提供了极大的灵活性,可以进行设计优化。该部件能够优化尺寸与效率之间的权衡和可调节性,以满足各种POL应用。可调功能包括软启动时序,开关频率,输出电压和工作模式(固定CCM模式或DCM / CCM操作)。附加功能包括REFIN输入,允许使用外部参考,可用于DDR终端应用。可通过两个输入选择九个输出电压,或者可通过两个外部电阻在外部调节该部件.NCP1594A具有过流,欠压和热故障保护功能。该部件在-40C至85C之间完全指定。 特性 优势 2.9 V至5.5V的操作 允许从3.3V或5V总线 MHz 优化总体规模与效率的权衡 9固定输出电压或外部可调低至0.6V 节省外部电阻和/或提供设计灵活性 欠压,过流和过温保护 保护IC免受故障 可调节软启动 设置受控输出斜坡上升时间 安全启动到prebias输出 防止来自输出电容器的反向电流 外部参考输入 允许更改输出并可用于DDR终止应用程序 逐周期过流 防止过流情况 可调开关频率从500kHz到2MHz 在规模和效率方面优化设计 REFIN输入 允许在…

7是一款高电流双输出DC-DC转换器,可产生正电压和负电压。 LV52117特别适用于LCD显示器等电源应用。 特性 集成1.5MHz同步升压和逆变器转换器 2.75V至4.6V输入电压范围 4.6V至5.8V可调正输出(VDCO1) -5.8V至-4.6V可调负输出(VDCO2) 输出电流高达100mA 脉冲跳跃模式低负载条件 过流/短路保护 终端产品 液晶面板 电路图、引脚图和封装图

XC是一款适用于各种电子设备的低压差稳压器。它提供带有TO-220-4引线全模封装的恒压电源。在满额定电流(1A)下,KA78RXXC的压差低于0.5V。该稳压器具有各种功能,如峰值电流保护,热关断,过压保护和输出禁用功能。 特性 1A / 3.3V,5V,8V,9V ,12V,15V输出低压差稳压器 TO-220全模封装(4pin) 过流保护,热关机 过压保护,短路保护 带输出禁用功能 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图…

7是一款高性能低压差线性稳压器。该器件基于流行的NCV8535,保留了其前代产品的所有最佳功能,包括高精度,出色的稳定性,低噪声性能和反向偏置保护,但现在包含一个电源良好输出信号,可以监控电源系统。 NCV8537完全符合AECQ100和PPAP标准。该器件的工作温度范围为-40℃至125℃,可提供固定或可调输出,采用10引脚3×3 mm DFN封装。 特性 优势 线路和负载高精度输出差异 多种应用的多功能解决方案 工作温度范围:-40C至125C 适用于汽车应用 低噪声(33 Vrms w / 10 nF Cnr和52 Vrms w / out Cnr) 非常受音频和娱乐系统欢迎 电源良好输出可用 自我监控调节器在哪里指定限制。 M最大电压输入16V,输入工作电压范围2.9 V至12 V. 性能稳定 符合AECQ100和PPAP 适用于汽车应用 应用 终端产品 网络系统,DSL /电缆调制解调器 汽车应用音频系统 导航系统 PCMCIA卡 手机 Camcoders and Cameras Cable SetTop Box MP3 / CD播放器 远程信息处理 导航系统 电路图、引脚图和封装图…

8C器件是一款精密微功率稳压器。它具有5.0 V的固定输出电压,可在±2%范围内调节。它适用于所有汽车环境,并包含控制微处理器所需的所有功能。该器件具有低压差和低静态电流。它包括看门狗定时器,可调复位,唤醒和使能功能。该器件还包括安全功能,如热关断和短路保护。它能够处理高达45 V的瞬变。 特性 输出电压选项:5.0 V 输出电压精度:±2% 输出电流高达250 mA 低压差 70μA的低静态电流 低睡眠模式电流小于1.0μA 微功率兼容控制功能: – ENABLE – 看门狗 – 重置 – 唤醒 保护功能: – 热关断 – 电流限制 AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 车身和底盘 仪器和集群 发动机控制单元 汽车 电路图、引脚图和封装图…

5低静态电流低压降(LDO)线性稳压器是一款高性能LDO稳压器。它具有+/- 0.9%的线路和负载精度以及超低静态电流和噪声,涵盖了当今消费类电子产品所需的所有必要功能。这种独特的器件保证在没有最小负载电流要求的情况下保持稳定,并且对于任何类型的小至1.0 uF的电容器都是稳定的。 NCV8535还配备了感应和降噪引脚,以提高设备的整体实用性。 NCV8535提供反向偏压保护。 特性 线%) 满载时的超低压降(典型值260 mV) 稳定性无最小输出电流 低噪声(31 uVrms) w / 10 nF Cnr和51 uVrms w / out Cnr) 低关断电流(0.07 uA) 反向偏向保护 2.6 V至12 V电源范围 热关断保护 目前的限制 仅需1.0 uF输出电容以确保稳定性 使用任何类型的电容器(包括MLCC)均可稳定 提供1.5 V,1.8 V,1.9V,2.5 V,2.8 V,2.85 V,3.0 V,3.3 V,3.5V,5.0 V和可调输出电压 应用 终端产品 汽车音响和信息娱乐 汽车配件 汽车仪表盘 汽车相机显示器 汽车仪表板电子产品 汽车 工业 电路图、引脚图和封装图…

NCV8165 LDO稳压器 500 mA 低压差 超低Iq 超高PSRR 超低噪声

5是一款LDO(低压降稳压器),能够提供500 mA输出电流。 NCV8165器件旨在满足RF和模拟电路的要求,具有低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。提供DFNW8 0.65P,3 mm x 3 mm x 0.9 mm封装。 类似产品: NCV8160 NCV8161 NCV8163 NCV8165 输出电流(A) 0.25 0.45 0.25 0.50 PSRR f = 1 kHz(dB) 98 98 92 85 噪音(μV RMS ) 10 10 6.5 8.5 特性 优势 超高PSRR在1 kHz时为85dB,在100 kHz时为63dB 非常适用于Wi-Fi模块等功耗敏感设备 超低输出噪声8.5μV RMS 非常好适用于噪声敏感应用 超低静态电流12μA 在轻载条件下提高效率 工作输入电压范围1.9V至5.5V 适用于电池供电设备 极低压差200mV,500mA 满载时的低功耗 应用 终端产品 A / D和D / A转换器电源 音频编解码器 电池供电设备 相机模块 RF模块 WiGig电源 LP5907或LP5912升级 汽车设备点负载调节 信息娱乐,车身控制和导航 远…

7是CMOS LDO稳压器,具有500 mA输出电流。输入电压低至1.6 V,输出电压可设置为0.75 V.它提供非常稳定和精确的电压,具有低噪声和高电源抑制比(PSRR),适用于RF应用。 NCV8177适用于为汽车信息娱乐系统和其他功率敏感设备的RF模块供电。由于功耗低,NCV8177具有高效率和低散热性。小型4引脚XDFN4 1.0 mm x 1.0 mm封装使该器件特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.6 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 根据要求提供多种固定输出电压选项和其他选项,范围为0.7 V至3.6 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压差:200 mV典型值。在Iout = 0.5 A(1.8V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 室温下±0.8%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 灯光 仪器设备 相机,摄像机,Se nsors 相机 摄…

0 / MC78M00A正线系列器件完全相同,只是它的输出电流仅为输出电流的一半。与MC7800器件一样,MC78M00三端稳压器用于本地卡上电压调节。 内部通道晶体管的内部限流,热关断电路和安全区域补偿相结合,使这些线性稳压器在大多数工作条件下都非常坚固。具有足够散热的最大输出电流为500 mA。 规格:

NV是单通道降压型开关稳压器。 特性 与负载无关的软启动电路 ON / OFF功能 集成脉冲脉冲过流保护 电流模式控制 电路图、引脚图和封装图

1同步降压控制器IC旨在为14引脚SOIC中的板载DC-DC应用提供简单的同步降压稳压器。 NCP1581专为跟踪应用而设计,提供轨道输入。 NCP1581采用固定内部400 kHz开关频率工作,允许使用小型外部元件。该器件具有由外部电容设置的可编程软启动,欠压锁定和输出欠压检测,可在检测到输出短路时锁定器件。电路图、引脚图和封装图

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史密斯圆图的一种球面表示法

在哥伦比亚(Christopher Columbus)航行前,所有人都认为地球是平的… 。在过去的许多年中,我将传统的史密斯圆图进行扩展来帮助我理解器件的问题。其概念使得我对于与阻抗有关问题的本质有了更深的理解,并且也证明了这是一个很有用的附加的设计辅助工具。最近,在餐桌上与其他工程师讨论时,我提到了自己的一些想法。这些想法得到了大家的认可,从那时起,他们多次说服我将自己对史密斯圆图的扩展发表出来。为此,在这篇文章中,我试图用最简单的方法来解释基于众所周知的史密斯圆图基础上的概念性辅助设计工具背后的思想。

史密斯圆图的最大优点在于它实际上是一个“图形计算器”。可以通过在史密斯图上画线来获得阻抗匹配的结果,而无需进行冗长的数学计算。所有工程师都可以使用这个工具,并且能帮助他们开发对可 选择的匹配网络的 直觉认识。确实,当一个工程师对史密斯圆图开始理解,并且在他的脑海中有一个史密斯圆图时,便有可能预先将潜在的匹配方案直观化。

本文所讨论的史密斯圆图的扩展是将平面二维(2-D)的圆图(例如一片纸或计算机屏幕)移到一个球面的三维圆图(3-D )上。这种形式的史密斯圆图可以很方便地来处理整个阻抗区域。当然,这个新的3-D 史密斯圆图也可以通过使用合适的坐标变换和三维坐标体系而用数学式子表达出来;然而,这个工作超出了本文的范围。

已经存在一些所谓的3-D 史密斯圆图。但这些图基本上是标准的二维史密斯圆图,只是将轮廓上的数据转换到一定高度的第三维上。据作者所知,本文所做的工作才是第一个真正的三维史密斯圆图。该三维圆图的实现是在使用了一个球体和球型坐标体系的基础上完成的。

本文假设读者对史密斯圆图已经有了基本的了解。我们不打算在这里补习有关史密斯圆图的知识。有许多关于传输线理论和射频匹配的书籍可供读者参考。例如,参考文献[1],[2]。史密斯本文刻意地保持描述的简单性,避免使用令人恐惧的数学表达式。

史密斯圆图是由Philip H.Smith 提出和开发的。文献[3]介绍了Philip H.Smith 的生平。史密斯曾经在新泽西州的贝尔电话实验室工作。在他作为传输线工程师为实验室工作期间,史密斯发表了2 篇有关他所做工作的重要文章[4],[5]。图1 便是众所周知的史密斯圆图。

最早的史密斯圆图是作为纸上计算的辅助工具的。可以购买到已经预先印刷好的圆图卡片。设计工程师们随后便可以通过使用铅笔,尺子和圆规来完成阻抗匹配的工作。近来,射频设计工作几乎完全是在使用计算机的基础上进行的。精密的计算机辅助(CAD)工具可以解决难度更大的问题并且减少了设计时间。然而,广泛使用的CAD 并没有减少史密斯圆图的使用率。设计软件可以将结果在史密斯圆图上显示出来。类似地,现代网络分析仪也可以将测量结果以图形形式显示在史密斯圆图上。

史密斯圆图的使用有许多吸引人的特点。这些特点包括简洁和易于使用,这是因为它将数字问题转化为图形问题,并且所有实部为正数的阻抗都可以在一个图上或一片纸上显示出来。但是传统的史密斯圆图有一个很大的局限。即涉及到负实部半边的阻抗域的处理。在将正的电阻域部分映射到清晰的圆周时(史密斯圆图的本质)所涉及的坐标变换过程中,负实数部分被扩展了。这便使得在画出具有负实数阻抗时就会有问题了。此外,-50Ω 点在半径为无穷大的圆周上。在史密斯圆图上表示负阻抗时会很尴尬。史密斯圆图高清大图例如,在射频放大器设计和稳定化过程中需要观察稳定性圆周时。相对于史密斯圆图的尺寸来说,这些稳定性圆周的圆心和半径很容易使得圆周变得特别大。图2 就是这样一个例子。计算机设计软件可以自动调节圆图的坐标轴,可以将实数阻抗尺寸减到只有几个像素那么大。另一种方法是将稳定性圆周的圆心和圆周画在史密斯圆图的可视区域之外。

涉及到负电阻的另一个射频/微波设计领域是振荡器和微波有源滤波器的设计。在振荡器设计中,通过使用某种串联或并联反馈而有意识地使得有源器件处于不稳定状态。由此所产生的负电阻与谐振电路相连接。在有源滤波器的设计中,产生负电阻的目的是为了试图补偿L 和C 元件的寄生电阻的损耗。在这两种情况下,用图形法来理解阻抗变换或负载是如何影响负阻抗已被证明是很有用的。

我发现在涉及到负电阻时,用一个三维球面而不是二维圆周的方式来表示史密斯圆图时,可以更好地洞察匹配问题的实质。在下一节中,我将要讨论一种把阻抗域的负实数部半边结合进入扩展的史密斯圆图的有效方法。

需要注意的是,本文中使用的都是50Ω 史密斯阻抗圆图。虽然本文在此没有进行展示,但也可以生成球面形的史密斯导纳圆图甚至球面形的并且适合于任意阻抗的混合阻抗/导纳圆图。

复数形式的阻抗Z=R+jX 表示在图3 的X-Y 平面上。在这个图形中,使用字母来代表不同点的阻抗。A= -∞+0j,B= -50+0j,C=0+0j,D=50+0j 以及E=∞+0j。同样F=0-∞j,G=0-50j,H=0+50j 以及J=0+∞j。此外,R=50Ω 是用垂直虚线Ω 是用水平横虚线画出的。可以看出在X-Y 平面的左半边,R 小于零(因此可以表示负电阻),X-Y 平面的右半边代表正的电阻。将阻抗平面进行转换就生成了图4 的史密斯圆图。坐标体系转换的详细内容见[1]。从图4 可以看出,点E,F 和J现在都在圆周的右边。代表电阻和感抗为零的原点C 是在圆周的左边。而代表-50j 的电容和+50j 的电感的G 和H 则分别在圆周的底部和顶端。现在含有正实部半边的阻抗面(R>

0)是在组成史密斯圆图的圆周内,而含有负实部半边的阻抗面(R

图3 所示的是代表了电阻为常数和感抗为常数时的阻抗虚线 中。遗憾的是,在系统坐标变换时,具有负实部半边的阻抗域部分被扩展了。所以,采用史密斯圆图来处理负阻抗就变得很棘手。

一个能将含有负实部半边的阻抗平面域压缩为易于处理的尺寸范围的可行方法是生成两个肩并肩的史密斯圆图[6],一个圆图处理含有正实部半边的阻抗域,另一个处理含有负实部半边的阻抗域。这两个肩并肩的史密斯圆图可以帮助工程师一眼就能看到整个阻抗范围。图5 便是这样一个例子。

图5、一个肩并肩的可覆盖整个阻抗平面的史密斯圆图(图形由RF Café2002 提供)

肩并肩史密斯圆图的生成是通过采用2 个坐标变换来实现的,一个变换是在阻抗平面的右边,即史密斯已经完成了的,另一个在左边,是含有负电阻半边的阻抗平面部分。

参考图3,可以看出在Y 轴上的点F,G,H 和J 在y 轴上从而组成了阻抗平面2 个半边的边界线 个史密斯图时,这些点显示在对偶处。例如,对G 来说,产生图6 的对偶点G 和G´。因此这种方法的缺点是在两个图中,每个图的边界存在不连续性。例如,+50jΩ 同时出现在两个史密斯圆图中,它们之间存在一个间隔。

这个问题的解决办法之一是想像出两个背靠背的史密斯圆图,每个史密斯圆图的外边界相重叠。这样一个例子可以想像为将具有正实部的阻抗和具有负实部的史密斯圆图印刷在乒乓球拍的两面。但是从一面变换到另一面时,同样没有一个平滑的过渡。这样一来,设计工程师们就需要反复地将球拍翻来翻去。

在过去的许多年中,我将传统的史密斯圆图进行扩展来帮助自己理解射频领域中像振荡器设计以及放大器的稳定性这类涉及到负阻抗的问题。

为了生成球形的史密斯圆图,需将图3 所示的整个阻抗域包围在球体的表面。见图7。图3 中标记的点也同样地标在了球面上。可以看出,图3 的原点(点C)现在是在球体的左边。其归一化的坐标(x,y,z)为(-1,0,0)。(注意,为了方便起见,对图3 的原点作了x=-1 的偏移。)点A,E,F 和J,即在x 和y 轴上阻抗趋于正无穷大和负无穷大的点,现在的坐标都为(1,0,0)。代表-50Ω 和+50Ω 的点B 和D,现在分别在点(0,0,-1)和(0,0,1)处。类似地,代表-50 j 和+50 j 的点G,H,现在分别在(0,-1,0)(0,1,0)处。

在这个新形式的史密斯圆图中,阻抗为0 和无穷时的点在x 轴上。从Z 轴的正方向去看球体,可以看到一个类似于传统的史密斯圆图。当然,由于球面的曲线特性,这个圆周的形状似乎有些变形。当把阻抗平面映射到球面上时,整个平面都在一个易于处理的区域内,而且正电阻到负电阻的过渡可以平滑连续地进行。

现在球形的史密斯圆图已经建成了,正如2-D 史密斯圆图一样,我们可以考虑不同阻抗的表示方式。

首先,电阻为常数和感抗为常数的线可以先画出来。这些线形成了一系列封闭的圆周,起始和中止于点(1,0,0)。例如,+50,+50j,-50,-50j 这些常数电阻和感抗线都从点AEFJ(北极)开始,再回到起点前,跨经点D,H,B 和G(在赤道上)。画出其它值的电阻和电抗线-D 史密斯圆图。见图8。图8(a)是从南极(z=0)看过去的球形史密斯图,而图8(b)是从北极(z=∞)看过去的史密斯球。

图8、画有常数电阻和感抗的球形史密斯圆图 (a)从南极看过去的球体(b)从北极看过去的球体

我们还可以考虑将常数Q(品质因数)的线画在标准史密斯圆图上。这会形成阻抗从零到无穷大的一系列弧线 时(理想的电阻),弧线便成为一条从零到无穷大的直线,当Q 为无穷大时(一个理想的电感或电容),弧线是沿着史密斯图的圆周线的。在球形的史密斯圆图上,Q 为常数的线便形成了从北极Z=无穷大到南极Z=0 的弧线。在x-y 平面上的Q 等值的圆周上具有一个零值,同时在x-y 平面上的具有一个Q 为无穷大的Q 等值圆周。使用球形史密斯圆图,当电阻为负的时候,也可以很容易地使用Q 线 中增加了纬线。这些纬线是由Z为常数时所形成的。赤道线、绘有常数Q(实线)和常数Z(虚线)的球形史密斯圆图

在球体中将Q 看作经线,而将Z看作纬线相当于用极坐标而不是用迪卡尔坐标来表示史密斯圆图,其中mag(Z) (幅值)= Sqrt(R

当用到反射系数时,史密斯圆图也同样很有用。反射系数ρ 在史密斯圆图上的表示通常是针不同常数的ρ的值来绘出对应的曲线。这便会形成一系列的同心圆,圆心在传输线的特性阻抗点处( 我们这里用的是50Ω)。这些同心圆在史密斯圆图的中心点处从半径为零开始,逐渐增加直至反射系数为1 时到达史密斯圆图的圆周为止。具有ρ>

1 的反射系数也可以在图上表示出来。这种情况说明反射波大于入射波。这便为反射增益,当存在负电阻时会出现这种情况。在球形史密斯图上可以很灵巧地处理这种情况。图10 显示出了球形史密斯图上ρ为常数时的曲线和ρ 的相位为常数时的曲线。纬线代表的是ρ为常数时的曲线,经线代表的是当ρ 的相位为常数时的曲线(匹配完美的传输线Ω,反射系数为无穷大。赤道对应的反射系数ρ=1。当考虑反射系数时,北极和南极点对应的阻抗有90°的相位差。

史密斯圆图的2-D 特征可以很容易地印在纸上或显示在屏幕上。然而,对于3-D 史密斯圆图来说,就并非如此了。要显示史密斯圆图以及在图上画出曲线和轮廓便会有些实际上的困难。一个办法是做出打印好的小球。这会类似于一个塑料的足球,只不过代替六角形图案的是电阻和感抗曲线 便是这样一个例子。在过去的许多年里,我将其放在书桌上作为设计或直观化的工具(我以前的一个同事为小球起名为Zelley 球,每次到我办公室时都会向我仍这个球,并以此为乐)。也许,在每个本科微波授课的教室前的讲台上应当放一个这样的球,类似于地理课上的地球仪。很明显,在球上画出仿真结果和轮廓会很费事。同样,手工在图上划线无法与常规计算机自动设计流程一体化。

另一种方法是使用3-D 计算机软件。这样可以使得设计者能够通过使用计算机鼠标或键盘来旋转和转动球形史密斯圆图。有可能让设计者选择显示阻抗,导纳(或混合形式)的史密斯圆图,将Q 或反射系数叠加在球的表面。球体是不透明的或半透明的。或许可以做多个球表面的2-D 投影,这可以成为计算机辅助设计的一个值得一试的折衷方案。

然后考虑了球形史密斯圆图的多种表示方法。包括使用常量电阻,电感,阻抗和反射系数曲线。最后,讨论了如何用图形方法来显示3-D 史密斯圆图。

电阻:交流电中,阻抗是一个复数,实部称为电阻,用R表示;虚部称为电抗,用X表示。在直流电中,物体对电….

在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一一般情况下,需…

今天解答三个问题: 1.是什么? 2.为什么? 3.干什么? 1.是什么? 该图表是由菲利普·史密斯(Phillip Smith)于1939年发…

该图表是由菲利普·史密斯(Phillip Smith)于1939年发明的,当时他在美国的RCA公司工作。史密斯曾说过,“在我能够使用计算尺…

只有1个通道,只有1个迹线 uH我可以读取0.0000 s,其中:CALC…

通常,阻抗是指器件或电路对流经它的给定频率的交流电流的抵抗能力。它用矢量平面上的复数表示。一个阻抗矢….

国外大神Nathan Iyer在Github上发布的QuickSmith可以很好的让我们在线分析史密斯圆图。不仅可以分析阻抗,还能加入一系列元…

这个问题的解决办法之一是想像出两个背靠背的史密斯圆图,每个史密斯圆图的外边界相重叠。这样一个例子可以….

史密夫图表(Smith chart,又称史密斯圆图)是在反射系散平面上标绘有归一化输入阻抗(或导纳)….

[table=98%,rgb(239, 245, 249)] [tr][td]一般情况换能器的特性曲线都是R和X组成的阻抗特性曲线或者由G和B组成的导纳特性曲…

请问这个导纳是这么计算得到的?为什么我计算的不一样?有知道的大神能借用你几分钟时间,动动你的手指。帮忙解答一下吗?谢谢。…

请问这个导纳是这么计算的?我看书上说的是将实部+虚部的值。但是我归一化之后不是这个值。希望各位能帮忙解答解答,不胜感激。 …

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聊聊近几年文玩界价格暴跌的八种文玩

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一直以来,文玩的价格和股票差不多,不同品种的文玩价格涨跌普通玩家根本捉摸不定。有时候刚高价买完,价格就跌到谷底了,这让他们苦不堪言!下面就来扒一扒这几年跌价跌的离谱的文玩,看看有没有砸在手中!

在文玩核桃最火的时候,一对矮桩能卖到1万以上。尺寸大的,竟然卖出3万元的天价。一些核商发现矮桩大尺寸的核桃如此受欢迎后,就使用夹板来人为地制造“矮桩”。夹板核桃一上市就大获全胜、销量大增,但是这种夹板工具被曝光出来后,夹板核桃的价格一落千丈,瞬间沦为地摊货。

星月菩提这样很文艺的文玩多数人都没有想到它降价降的如此厉害。星月菩提降价的主要原因也是产量过剩,中低端的市场已经趋于饱和状态。即便星月菩提价格本身就不贵,还频出造假现象,让朋友们对其信任度大大降低!

库克是新兴文玩的一种,每隔一段时间,文玩圈里就会炒作出一种新文玩,玩友们必须要保持理智的态度。千万不要盲目入手。滴血莲花菩提、佛螺菩提都是炒作过度的例子,库克在众多的炒作文玩中,属于寿命最短的,价格跌的最狠的了!

金丝楠在2013年的时候价格还是很坚挺的,但是随后就出现了无法预期的降价。原来每吨金丝楠的价格可以等到8万元,库克如今1万元一吨都很少有人问津了!一些做金丝楠生意的商家说,自己入行也快20年了,这样大的降幅自己是真没遇到过,有点懵!

朋友们都知道,我国大部分的高档翡翠都是出自揭阳,在最近这一年,揭阳的玉器市场却迎来了前所未有的整体降价。翡翠制品的价格跌的离谱,很多商家的营业额下降了半数还要多!

椰壳原本是用来做隔片的,从2013年开始,椰壳由于好打理,不用过度盘玩就能够出包浆在文玩圈里火了起来。到现在,在文玩市场中已经很少看到椰壳的身影了,因为椰壳的取料容易,产量大,想要涨价真是涨不起来!

龙血金丝竹原产地被商家炒作成东南亚,据称:“由10年以上的老料精心制作,密度、油性都非常大,尤其适合收藏和把玩。” 炒得最火热时,一串手串竟卖出千元高价。其实这龙血金丝竹是楠竹制成,而且产量非常大。这种珠子在南方地区十分常见,库克菩提怎么盘玩其实竹制品本身亲油性非常差,并不适合盘玩。这样的手串现在市场上买50元都鲜有人问津。密集恐惧症者慎看啊。

很多商家都宣传血龙木是“木中之王”,在印度是王室专用的木材,2013年,文玩市场非常流行血龙木,它最大的特点就是透光。价格最高时,能卖出几千元每串的价格。现在血龙木已经在文玩圈消失的差不多了,血龙木到底是什么,并没有确切的说法。第一批炒作血龙木的奸商,早已买车买房走上人生巅峰,而后来高价购进血龙木的朋友的心稀碎稀碎的。帮忙鉴定蜜蜡、南红,添加凝瑞微信:gcd10101(长按复制

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库克手串 库克手串是什么东西

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金丝楠木属于软木所以怕磕碰,库克手串一般多少钱再一个所有的木质手串都怕大汗忌水,一开始要用礼仪手套盘玩一周左右,每次盘玩不要太久,30min左右即可,下一步开始上手,拇指食指中指三指盘玩法盘,感觉手指头跟珠子表面有粘滞感了说明手指头汗水多了,就停止盘玩,用干净毛巾擦拭遍停止盘玩,依次坚持下去直到形成包浆,到时成就感随之而来,希望对你有所帮助。

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赛尔号(原谅我19岁的幼稚嘛)打圣战雷神雷伊女皇阿克光之子米

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赛尔号(原谅我19岁的幼稚嘛),打圣战,雷神雷伊,女皇阿克,光之子米瑞斯,妮可萝,茉蕊儿(草系精灵王),星皇,这组合有什么可提升的?,(缺刻印),拜托各位姐姐妹妹哥哥弟弟们咯!据…

赛尔号(原谅我19岁的幼稚嘛),打圣战,雷神雷伊,女皇阿克,光之子米瑞斯,妮可萝,茉蕊儿(草系精灵王),星皇,这组合有什么可提升的?,(缺刻印),拜托各位姐姐妹妹哥哥弟弟们咯!据说回答的人会变漂亮哦!

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展开全部你好,这样的配置不建议上巅峰圣战。女皇、草王、阿克女皇冰希亚精灵星皇可以上巅峰,但是其他的不行。现在巅峰吃香的是魔君、灵神、重生、王联、大暗黑天等。而且缺刻印的话精灵的能力也不够。如果打巅峰的线,还是有胜算的。

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2019男篮世界杯德国男篮12人名单公布 附详情

北京时间8月30日,在最后一场热身赛击败澳大利亚后,德国男篮主帅亨里克-勒德尔宣布了出征本届篮球世界杯的12人大名单,雷霆后卫施罗德领衔,一共有三位现役NBA球员出现在阵容中。阿克珀纳尔多少个

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2019年篮球世界杯正式落幕,32强排名就此确定。西班牙、阿根廷、法国分获本届世界杯前三名,直通东京奥运会的7支球队全部产生。此外参加明年奥运落选赛的球队已经确定了16支。

9月15日,在2019年篮球世界杯决赛中,西班牙男篮以95-75大胜阿根廷,
更多精彩尽在这里,详情点击:http://beautifulsmallmachines.net/,阿克时隔13年再次夺取世界杯冠军,卢比奥获得本届赛事MVP;阿根廷则位居亚军,本届篮球世界杯正式落幕。

2019男篮世界杯将月8月31日-9月15日在中国的八组城市举行。本届世界杯将有32支球队参加。具体赛程表安排如下:

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哪里有可以打印出来的史密斯圆图下载?

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469040279先生的回答是真的不行,第一个是演示软件,第二个倒是图,但是看都看不清,更别提打印了。但作为回报,我还是上了你的那个投票帖子,投了你一票(也不知你算得对不对),明天…

469040279先生的回答是真的不行,第一个是演示软件,第二个倒是图,但是看都看不清,更别提打印了。

但作为回报,我还是上了你的那个投票帖子,投了你一票(也不知你算得对不对),明天我再拉个人投你一票。

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不过可以下载微波晶体管的PDF资料,上面往往将其S参数用轨迹标于圆图上,将那圆图另存为可编辑的BMP图像,抹去上面的参数轨迹,修补一下,保存,你就有了标准的可打印的史密斯圆图了。史密斯圆图高清大图

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如何利用史密斯圆图匹配阻抗

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用ADS来举例,在元件库下拉栏里选择simulation-S-param库,调出来端口term,smith圆图例题S参数仿真控件,再在smith chart matching里把smith圆图放在两个端口中间连起来,端口记得接地,这个元件库在一堆passive的下面一个,把左面端口设置成你想要的阻抗共轭值,比如,你管子的输出阻抗是50Ω+100Ω,你就把端口设成Z=50-j*100,然后点在那个圆图标志上,单击选中,在tools里选择Smithchart,点那个Z*,设置成Z的共轭,也就是你管子输出阻抗,左面是各种串并联阻抗的形式,这个你看看就会了,记得要改你的频率,还有S参数SP1的频率也是,看你需求了,最后你应该是用一堆元件,把圆图中心的点和你想要的那个Z*连起来,在匹配的时候把circles里的Q打开,设置成1.5,你的匹配线不要超出这个范围。大概就是这样吧,具体还有要涉及到版图里微带线的问题,还是要看下书。

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集美大学与美国库克大学合作办学项目

凤凰花开,骊歌又起。17日,集美大学与美国库克大学合作办学项目的近300名2018届毕业生,也迎来了专属于他们的毕业典礼。

据悉,集美大学与美国库克大学合作办学项目,是目前福建省唯一一个经教育部批准的计划外自主招生中外合作办学项目,同时它还拥有一个“第一”的头衔,即福建省第一个获得国务院学位办批准的学士学位教育项目。

17日上午,除了中美库克项目2018届毕业生及学生家长,当天出席毕业典礼的,还有远道而来的库克大学校长贺睿拉博士,库克大学中国总校区行政校长黄磊康博士,库克大学生涯规划与体验式学习教授、名誉终身校长黄天中博士,库克大学国际项目亚洲部主任吉斯教授,以及集美大学副校长曹敏杰,集美大学国际合作交流处、海外教育学院和诚毅学院相关领导、老师和库克大学外籍教授代表。他们共同见证了中美库克项目2018届毕业生人生中最荣耀的时刻。

集大副校长曹敏杰首先代表集美大学致辞,希望同学们在未来的人生道路上坚守初心,锐意进取,勇于担当,始终牢记集美大学“诚毅”校训和中美两校优良传统。

库克大学校长贺睿拉代表库克大学致辞,他表示十分荣幸参加库克项目2018届的学生毕业典礼,希望毕业生继续迈向前进,为自己、为国家、为世界作出杰出的贡献,也坚信同学们将以天赋和能力为集美大学和库克大学带来荣耀。

随后,库克大学中国总校区行政校长黄磊康以“新希望、新梦想、新未来”为主题,与毕业生分享了新经济时代发展带来的机遇与挑战,希望他们终身坚持学习,乐观地抱持希望,踏实地定下人生目标,逐步地实践心中梦想,放眼国际,传承未来。

当天的毕业典礼,还举行了“2018届库克中国总校区学业总成绩状元”和“2018年库克中国杰出校友”颁奖仪式。

“2018届库克中国总校区学业总成绩状元”荣誉由来自海外教育学院的毕业生章琳捧回,典礼上,她从贺睿拉校长手中接过这一“金钥匙奖”。对于获得此殊荣,美国库克大学章琳万分自豪:是库克项目锻炼了我

校方说,“金钥匙奖”是库克大学为库克中国校区的毕业生设立的,每届毕业生只评选一名,至今已经评选了12名,其中集美大学共有9名学生荣膺此项殊荣。

同时,贺睿拉校长还为库克项目三位杰出校友陈智雅、李思显和陈臻颁发了荣誉证书。

陈智雅很赞赏库克大学中国校区的教学模式,她说:“是库克大学的教学模式让我对学习产生了浓厚的兴趣,让我发现读书不再那么枯燥乏味,所以才能一路读到博士。”

李思显则说,他在库克大学的最大收获,是学会了做生涯规划,这让他从刚开始的迷茫,到找到兴趣点,再到能清晰地定下拼搏的目标。“在中美两校领导师生的不懈努力下,库克项目正逐步成为省内外知名的中外合作办学品牌项目,创造了显著的社会效益。”集美大学海外教育学院院长孙福明说。

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撸起来最“爽”的5种手串不仅是因为漂亮!

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这个问题,老盘曾经想过,比如椰蒂、库克,出现多年,始终没有火起来,但是像小佛手、百香籽之类的,即使是最开始受过冷落,后面也能红火起来,究竟是为什么?

其实,看看最近风头正旺的5种手串,能火的原因,是因为它们让文玩人感觉“爽”!

猴头核桃,在文玩圈的出场已经很早了,最早是成对出现,纹路不好看,盘玩也容易走黑。后来雕刻师们的努力,让猴头核桃开始崭露头角。

但是这两年,猴头核桃开始大火,不是因为雕刻,而是商家找到了新玩法,把表面纹理去掉,车成各种造型的光珠。

猴头不易裂,变色很快,而且搭配出来,也很出效果。此外从价格上来说,跟橄榄核圆珠相比,猴头核桃算是便宜很多了。

其实百香籽也是很早就有了,但是尺寸小手捻起来不方便,而且籽比较脏,所以喜欢的人一直不是很多。

但是后来,商家开始研究,不如把外皮打磨掉。打磨掉外皮的百香籽,变得干净多了,而且赶上了小尺寸菩提的流行热潮。

配什么都好看,而且一年变色就很漂亮,而且不怎么用盘,挂脖变色就很快,即使有点色差倒倒脖就可以。

如果说百香籽变色快,其实佛手比百香籽变色还快。它又叫三日红,前段时间,老盘一个朋友买了一条,挂脖了一两个月,除了有点色差,变色已经很漂亮了。

它的本质跟小金刚有点接近,所以玩出来颜色也漂亮。而且价格上,小佛手要比百香籽要更亲民一些。

小核桃手串,从2017年开始,就已经很火了,热度也一直不减。它能火起来,不仅仅是因为名门之后,而是包浆出来,真的非常好看。

它的油性很棒,对于皮质优秀的籽来讲,普遍在一年左右就能够盘出不错的效果。

而且跟成对的核桃相比,好携带,不容易丢,盘起来也不会嘎嘎作响,桩型也有很多,关键是,还能搭配。

紫金鼠,出现的时间也很早。最开始,人们玩得多是原皮紫金鼠,虽然价格很便宜,长得很可爱,但是始终没火起来。

紫金鼠火起来,也是在它扒掉“外衣”之后,车成光珠,三个月盘玩变色就很明显,颜色走红,甚至可以让人误认为是小叶紫檀。

紫金鼠光珠价格比猴头核桃还要便宜一些,而且可塑性很高,它甚至可以雕刻成金刚,雕刻成小核桃手串,雕刻成橄榄核,表面看起来以假乱真。

其实,总体上来说,在文玩圈,一种手串能火起来,有两种可能:一种是人为炒作出来的,库克手串大概多少钱比如滴血莲花、库克之类;一种是市场选出来的,比如上面几种手串。

库克虽然出现早,但是棕眼和色差太严重了,椰蒂也始终没有完全大火过,是因为椰蒂天生为搭配而生,为了衬托配饰的漂亮,但是盘玩基本不变色是它天生的短板。

所以当一个新的品类出来时,它是否会火,能走多远,就是看它有没有满足了市场上,文玩人的需求。但是市场也不会完全被“网红”占据,因为就像奶茶、汉堡天天吃会腻,而馒头、米饭却可以常年吃也不觉得烦。

一旦流行,即使出身便宜的菩提,也开始价格翻番。而且太没有挑战性的,太容易得到的包浆,也会让文玩人觉得没劲。

所以,包括“老三样”、“红绿灯”、葫芦、核桃、橄榄核这些年都很稳,不仅因为传承,而是因为它满足了文玩人对包浆真正的想象。

至于,“网红”能不能变成“经典”,那就交给时间吧~你觉得哪些手串,能够成为经典,不妨在留言区说出你的想法~

恭喜前20名的玩友,赶紧加老盘微信:apw5865,发送地址跟联系方式吧。

7月27日至7月28日,为公示期。在此期间,盘玩君将对中奖玩友投票的真实性进行核实,一旦发现作弊,将取消中奖资格,名额顺延。7月29日,邮寄奖品,注意查收。点击阅读原文,查看完整排名