【题目编号】MC3-1119
【题目】在射频电路中，变压器的用途之一是完成阻抗变换。某个绕制于铁氧体磁环上的高频变压器，初、次级绕组的匝数分别为 3 匝和 6 匝。在该变压器的设计工作频率和负载阻抗范围内，以下结论正确的是：
【答案】ABC（多选题）
[A]该变压器可用作 1:4 或 4:1 阻抗变换器。用作后者时需将初次级互换
[B]该变压器可用作 1:2 或 2:1 电压变换器。用作后者时需将初次级互换
[C]该变压器可用作带阻抗变换功能的倒相器。用法是调换初级或者次级的线序
[D]该变压器可用来匹配天线，可将天线阻抗中的电抗成分按比例变为电阻成分
考点速览
这道三选题从一台小磁环变压器出发，考的是射频变压器的三种基本用法：阻抗变换、电压变换、相位倒换，同时用第四项划出它的能力边界。业余无线电里这台三匝对六匝的小东西就是最常见的 1:4 巴伦雏形，做偶极天线匹配、做推挽功放的倒相、做低阻抗天线的匹配都靠它。把它的能与不能分清，是天线与阻抗匹配部分的入门功夫。
匝数比如何去定阻抗比
射频变压器与工频变压器共用同一套理想模型。电压比等于匝数比：U₂/U₁ = N₂/N₁ = 6/3 = 2，也就是说它是一台电压比一比二的变压器，反过来接就是一比零点五。电流比与匝数比成反比。阻抗则按匝数比的平方变换：
Z₂ / Z₁ = (N₂ / N₁)² = (6 / 3)² = 4
所以次级侧看到的阻抗是初级侧的四倍，或者说这台变压器能完成 1:4 的阻抗变换。
需要注意「1:4」这类写法的方向性。工程上常省略方向，只说某变压器是 1:4 阻抗变换器，实际使用时既可以升阻抗也可以降阻抗，取决于把哪一侧接信号源、哪一侧接负载。本题中把三匝侧当输入、六匝侧当输出，就是 1:4 升阻抗；把两侧对调，就变成 4:1 降阻抗。选项 A 表述的正是这个意思，它同时点出了「用作后者时需将初次级互换」这一必要操作。
倒相功能来自绕组的接法。变压器次级电压的极性由绕向和引出端顺序决定，把初级或次级两个引出端对调，输出与输入的相位关系就翻转一百八十度，而阻抗变换关系不受影响。这就是推挽放大器、平衡混频器等电路需要反相激励时的做法。
逐项辨析
选项 A 正确。匝数比三比六，阻抗按平方关系变成一比四，因此既可以当 1:4 用，也可以把初次级互换后当 4:1 用。低阻抗侧接低阻抗、高阻抗侧接高阻抗，方向不要接反时才有预期效果，互换正是方向调整的手段。
选项 B 正确。电压按匝数比变换，三比六对应一比二；互换之后就是一比零点五，也就是 2:1。它与 A 是同一台变压器的两种描述：A 说阻抗，B 说电压，两者由平方关系联系起来——电压比二，阻抗比四，二四之间差一个平方。
选项 C 正确。调换初级或次级的线序，可以让次级输出与初级输入反相一百八十度，同时保持原有的阻抗变换能力，这就是带阻抗变换功能的倒相器。相比在电路里另加一级反相放大器，这种办法简单且不引入额外噪声与失真。
选项 D 错误。变压器是线性无源器件，它对阻抗的变换是按模值整体缩放的：负载里的电阻成分按匝数比平方变换，电抗成分同样按匝数比平方变换，变换前后电抗依旧是电抗，不会转化为电阻。若天线的输入阻抗中含有较大的电抗分量，解决办法是加电感或电容补偿，或者用 LC 匹配网络把它谐振掉，或者调整天线长度与结构，而不是寄希望于变压器把电抗「变」成电阻。
阻抗的模能换，性质换不了
最容易混的地方有三处，一并列清。
第一处是阻抗比与电压比的混淆。看到匝数比二，阻抗比是四而不是二，这是最常考的落差。记号上要清楚：匝数比一次方对应电压与电流，二次方对应阻抗。第二处是「1:4」的方向歧义。只说 1:4 而不说从哪一侧看，信息是不完整的；写成 4:1 降阻抗或 1:4 升阻抗才没有歧义。第三处是变压器的能力边界。它能变换阻抗的模，能变换相位，能实现平衡与不平衡之间的转换，但不能改变电抗的性质，也不能产生新的频率成分——后者要靠非线性器件。还有一处细节是绕组的电感量：三匝对六匝绕得够不够，关键看低频端绕组感抗是否远大于所接阻抗，感抗不足时低频匹配会明显变差，这也是同一只磁环在不同频段表现差别很大的原因。
应试要点
三句判据：电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数，阻抗比等于匝数比的平方。本题三比六对应电压一比二、阻抗一比四；需要反相就把一侧线序调换。凡是声称变压器能把电抗成分变成电阻成分、或能改变频率的说法，一律判错。
