阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。阻抗匹配分爲低頻和高頻兩種情況討論。
我們先從直流電壓源驅動一個負載入手。由於實際的電壓源，總是有內阻的(請參看輸出阻抗一問)，我們可以把一個實際電壓源，等效成一個理想的電壓源跟一個電阻r串聯的模型。假設負載電阻爲R，電源電動勢爲U，內阻爲r，那麼我們可以計算出流過電阻R的電流爲：I=U/(R+r)，可以看出，負載電阻R越小，則輸出電流越大。負載R上的電壓爲：Uo=IR=U*[1+(r/R)]，可以看出，負載電阻R越大，則輸出電壓Uo越高。再來計算一下電阻R消耗的功率爲：
P=I*I*R=[U/(R+r)]*[U/(R+r)]*R=U*U*R/(R*R+2*R*r+r*r)
=U*U*R/[(R-r)*(R-r)+4*R*r]
=U*U/{[(R-r)*(R-r)/R]+4*r}
對於一個給定的信號源，其內阻r是固定的，而負載電阻R則是由我們來選擇的。注意式中[(R-r)*(R-r)/R]，當R=r時，[(R-r)*(R-r)/R]可取得最小值0，這時負載電阻R上可獲得最大輸出功率Pmax=U*U/(4*r)。即，當負載電阻跟信號源內阻相等時，負載可獲得最大輸出功率，這就是我們常說的阻抗匹配之一。對於純電阻電路，此結論同樣適用於低頻電路及高頻電路。當交流電路中含有容性或感性阻抗時，結論有所改變，就是需要信號源與負載阻抗的的實部相等，虛部互爲相反數，這叫做共厄匹配。在低頻電路中，我們一般不考慮傳輸線的匹配問題，只考慮信號源跟負載之間的情況，因爲低頻信號的波長相對於傳輸線來說很長，傳輸線可以看成是“短線”，反射可以不考慮(可以這麼理解：因爲線短，即使反射回來，跟原信號還是一樣的)。從以上分析我們可以得出結論：如果我們需要輸出電流大，則選擇小的負載R;如果我們需要輸出電壓大，則選擇大的負載R;如果我們需要輸出功率最大，則選擇跟信號源內阻匹配的電阻R。有時阻抗不匹配還有另外一層意思，例如一些儀器輸出端是在特定的負載條件下設計的，如果負載條件改變了，則可能達不到原來的性能，這時我們也會叫做阻抗失配。
在高頻電路中，我們還必須考慮反射的問題。當信號的頻率很高時，則信號的波長就很短，當波長短得跟傳輸線長度可以比擬時，反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的形狀。如果傳輸線的特徵阻抗跟負載阻抗不匹配(相等)時，在負載端就會產生反射。爲什麼阻抗不匹配時會產生反射以及特徵阻抗的求解方法，牽涉到二階偏微分方程的求解，在這裏我們不細說了，有興趣的可參看電磁場與微波方面書籍中的傳輸線理論。傳輸線的特徵阻抗(也叫做特性阻抗)是由傳輸線的結構以及材料決定的，而與傳輸線的長度，以及信號的幅度、頻率等均無關。例如，常用的閉路電視同軸電纜特性阻抗爲75歐，而一些射頻設備上則常用特徵阻抗爲50歐的同軸電纜。另外還有一種常見的傳輸線是特性阻抗爲300歐的扁平平行線，這在農村使用的電視天線架上比較常見，用來做八木天線的饋線。因爲電視機的射頻輸入端輸入阻抗爲75歐，所以300歐的饋線將與其不能匹配。實際中是如何解決這個問題的呢?不知道大家有沒有留意到，電視機的附件中，有一個300歐到75歐的阻抗轉換器(一個塑料包裝的，一端有一個圓形的插頭的那個東東，大概有兩個大拇指那麼大的)?它裏面其實就是一個傳輸線變壓器，將300歐的阻抗，變換成75歐的，這樣就可以匹配起來了。這裏需要強調一點的是，特性阻抗跟我們通常理解的電阻不是一個概念，它與傳輸線的長度無關，也不能通過使用歐姆表來測量。爲了不產生反射，負載阻抗跟傳輸線的特徵阻抗應該相等，這就是傳輸線的阻抗匹配。如果阻抗不匹配會有什麼不良後果呢?如果不匹配，則會形成反射，能量傳遞不過去，降低效率;會在傳輸線上形成駐波(簡單的理解，就是有些地方信號強，有些地方信號弱)，導致傳輸線的有效功率容量降低;功率發射不出去，甚至會損壞發射設備。如果是電路板上的高速信號線與負載阻抗不匹配時，會產生震盪，輻射干擾等。
當阻抗不匹配時，有哪些辦法讓它匹配呢?第一，可以考慮使用變壓器來做阻抗轉換，就像上面所說的電視機中的那個例子那樣。第二，可以考慮使用串聯/並聯電容或電感的辦法，這在調試射頻電路時常使用。第三，可以考慮使用串聯/並聯電阻的辦法。一些驅動器的阻抗比較低，可以串聯一個合適的電阻來跟傳輸線匹配，例如高速信號線，有時會串聯一個幾十歐的電阻。而一些接收器的輸入阻抗則比較高，可以使用並聯電阻的方法，來跟傳輸線匹配，例如，485總線接收器，常在數據線終端並聯120歐的匹配電阻。
爲了幫助大家理解阻抗不匹配時的反射問題，我來舉兩個例子：假設你在練習拳擊——打沙包。如果是一個重量合適的、硬度合適的沙包，你打上去會感覺很舒服。但是，如果哪一天我把沙包做了手腳，例如，裏面換成了鐵沙，你還是用以前的力打上去，你的手可能就會受不了了——這就是負載過重的情況，會產生很大的反彈力。相反，如果我把裏面換成了很輕很輕的東西，你一出拳，則可能會撲空，手也可能會受不了——這就是負載過輕的情況。另一個例子，不知道大家有沒有過這樣的經歷：就是看不清樓梯時上/下樓梯，當你以爲還有樓梯時，就會出現“負載不匹配”這樣的感覺了。當然，也許這樣的例子不太恰當，但我們可以拿它來理解負載不匹配時的反射情況。
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作者：老楊(武漢)
由於普通的傳輸線阻抗Z0通常在 50Ω左右，而負載阻抗通常在幾千歐姆到幾十千歐姆。因此，在負載端實現阻抗匹配比較困難。然而，由於信號源端(輸出)阻抗通常比較小，大致爲十幾歐姆。因此在源端實現阻抗匹配要容易的多。如果在負載端並接電阻，電阻會吸收部分信號對傳輸不利(我的理解).
當選擇TTL/CMOS標準 24mA驅動電流時，其輸出阻抗大致爲13Ω。若傳輸線阻抗Z0=50Ω，那麼應該加一個33Ω的源端匹配電阻。13Ω+33Ω=46Ω (近似於50Ω，弱的欠阻尼有助於信號的setup時間)
當選擇其他傳輸標準和驅動電流時，匹配阻抗會有差異。在高速的邏輯和電路設計時，對一些關鍵的信號，如時鐘、控制信號等，我們建議一定要加源端匹配電阻。
這樣接了信號還會從負載端反射回來，因爲源端阻抗匹配，反射回來的信號不會再反射回去。
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書上說： 當 RL == R0 時 ，RL上可以得到最大功率， 但從電源效率考慮，這時負載RL 的效率只有 50% 呀(R0 效率 佔另外的50%對吧) ，在實際的電路設計中時必須做到阻抗匹配嗎??要是這樣的話那 對電源的利用率不是太小了莫??
我說的對嗎
大家的看法是怎樣的??
作者 IC921
不同場合的“匹配”要求不一樣
如果要求電源使用效率高，阻抗應該儘量小---此處的關鍵要求是耗電所做出的功。
如果要求發出功率高，如題----此處的關鍵是負載獲得功率要儘量大。
如果是高頻傳輸線，要求不能有反射，則線路阻抗(阻性)和終端阻抗相等(阻性)----此處的關鍵目標是不能有或儘量減少反射。
如果是放大器，往往要求不影響源---此時特別要求低輸入電流(輸入阻抗儘量大)
你看看還有什麼?提出來大家集中認識一下。我想偏離了上述環境要求，無從談起“匹配”是何物。