Inpedantzia parekatzeko oinarrizko printzipioa
1. erresistentzia-zirkuitu hutsa
DBHko fisikan, elektrizitateak halako arazo bat esan du: R etxetresna elektrikoen erresistentzia, E-ren potentzial elektriko bati konektatuta, r bateria paketearen barne-erresistentzia, zein baldintzatan elikadura-iturriaren potentzia-irteera da handiena?Kanpo-erresistentzia barne-erresistentziaren berdina denean, kanpo-zirkuituaren elikadura-horniduraren potentzia-irteera handiena da, hau da, zirkuitu erresistente hutsa da.AC zirkuitu batek ordezkatzen badu, berdinak R = r zirkuituaren baldintzak ere bete behar ditu bat etortzeko.
2. erreaktantzia zirkuitua
Inpedantzia-zirkuitua erresistentzia-zirkuitu hutsa baino konplexuagoa da, zirkuituan erresistentziaz gain kondentsadoreak eta induktoreak daude.Osagaiak, eta maiztasun baxuko edo maiztasun handiko AC zirkuituetan lan egitea.Korronte alternoko zirkuituetan, korronte alternoko oztopoen erresistentzia, kapazitatea eta induktantzia inpedantzia deitzen da, Z letraz adierazita. Horietatik, korronte alternoan kapazitateak eta induktantziak duen eragin oztopatzaileari erreaktantzia kapazitiboa eta eta erreaktantzia induktiboa eta hurrenez hurren deritzo.Erreaktantzia kapazitiboaren eta erreaktantzia induktiboaren balioa funtzionatzen duen korronte alternoaren maiztasunarekin lotuta dago, kapazitate eta induktantzia beraren tamainarekin batera.Aipatzekoa da erreaktantzia-zirkuitu batean R erresistentziaren, indukzioaren erreaktantziaren eta erreaktantzia kapazitibo bikoitzaren balioa ezin dela gehitu aritmetika sinplearen bidez, baina inpedantzia-triangulazio metodoa kalkulatzeko erabili ohi den.Horrela, inpedantzia-zirkuitua erresistentzia-zirkuitu hutsak baino konbinazioa lortzeko konplexuagoa izan dadin, osagai erresistenteen eskakizunak sarrerako eta irteerako zirkuituak gain, berdinak dira, baina, aldi berean, tamaina eta kontrako zeinu berdineko erreaktantzia-osagaia behar du (konjugatu bat etortzea );edo osagai erresistentea eta erreaktantzia osagaiak berdinak dira (erreflexibotasunik gabeko parekatzea).Hemen X erreaktantziari egiten dio erreferentzia, hau da, XL induktiboa eta XC erreaktantzia kapazitiboari buruzko diferentzia (serieko zirkuituetarako soilik, zirkuitu paraleloa kalkulatzeko zailagoa bada).Goiko baldintzak betetzeko inpedantzia parekatzea deritzo, potentzia maximoa lor dezakeen kargari.
Inpedantzia parekatzeko gakoa aurreko etaparen irteerako inpedantzia atzeko etaparen sarrerako inpedantziaren berdina da.Sarrerako inpedantzia eta irteerako inpedantzia oso erabiliak dira zirkuitu elektronikoetan maila guztietan, neurtzeko tresna mota guztietan eta osagai elektroniko mota guztietan.Beraz, zer dira sarrerako inpedantzia eta irteerako inpedantzia?Sarrerako inpedantzia zirkuituak seinale iturriarekiko duen inpedantzia da.3. irudian anplifikadoreak erakusten duen moduan, bere sarrerako inpedantzia E seinale-iturria eta barne-erresistentzia r kentzea da, AB muturretatik inpedantzia baliokidera.Bere balioa Z = UI / I1 da, hau da, sarrerako tentsioaren eta sarrerako korrontearen erlazioa.Seinale iturrirako, anplifikadorea bere karga bihurtzen da.Zenbakiz, anplifikadorearen karga balio baliokidea sarrerako inpedantziaren balioa da.Sarrerako inpedantziaren tamaina ez da berdina zirkuitu desberdinetarako.
Adibidez, multimetro baten tentsio-blokearen sarrerako inpedantzia (tentsio-sentsibilitatea deritzona) zenbat eta handiagoa izan, orduan eta txikiagoa izango da proban dagoen zirkuituan shunt-a eta neurketa-errorea txikiagoa da.Korronte-blokearen sarrerako inpedantzia zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta txikiagoa izango da probako zirkuituaren tentsio-zatiketa eta, beraz, neurketa-errorea txikiagoa da.Potentzia-anplifikadoreetarako, seinale-iturriaren irteerako inpedantzia anplifikadore-zirkuituaren sarrera-inpedantziaren berdina denean, inpedantzia-parekatzea deitzen zaio, eta orduan anplifikadore-zirkuitua irteeran potentzia maximoa lor dezake.Irteerako inpedantzia zirkuituak kargaren aurka duen inpedantzia da.4. Irudian bezala, zirkuituaren sarrerako elikadura-hornidura zirkuitulaburra da, kargaren irteerako aldea kentzen da, CDaren irteerako inpedantzia baliokidea irteerako inpedantzia deritzo.Karga-inpedantzia irteera-inpedantziaren berdina ez bada, inpedantzia-desegokia deritzona, kargak ezin du gehienezko potentzia-irteera lortu.Irteerako tentsioaren U2 eta irteerako I2 korrontearen erlazioari irteerako inpedantzia deritzo.Irteerako inpedantziaren tamaina zirkuitu desberdinen araberakoa da, baldintza desberdinak dituzte.
Adibidez, tentsio-iturri batek irteerako inpedantzia baxua behar du, eta korronte-iturri batek irteerako inpedantzia handia behar du.Zirkuitu anplifikatzaile baterako, irteerako inpedantziaren balioak karga bat eramateko duen gaitasuna adierazten du.Normalean, irteerako inpedantzia txiki batek karga eramateko ahalmen handia eragiten du.Irteerako inpedantzia ezin bada kargarekin parekatu, transformadore bat edo sare-zirkuitu bat gehi daiteke parekatzea lortzeko.Esate baterako, transistore-anplifikadorea normalean anplifikadorearen eta bozgorailuaren arteko irteerako transformadore batera konektatzen da, eta anplifikadorearen irteerako inpedantzia transformadorearen inpedantzia primarioarekin lotzen da eta transformadorearen bigarren mailako inpedantziaren inpedantziarekin. hizlaria.Transformadorearen bigarren mailako inpedantzia bozgorailuaren inpedantziarekin bat dator.Transformadoreak inpedantzia-erlazioa eraldatzen du lehen eta bigarren mailako harilkatuen bira-erlazioaren bidez.Benetako zirkuitu elektronikoetan, sarritan seinale-iturburuarekin eta anplifikadore-zirkuituarekin edo anplifikadore-zirkuituarekin aurkitzen da eta karga-inpedantzia ez da egoeraren berdina, beraz, ezin dira zuzenean konektatu.Irtenbidea haien artean bat datorren zirkuitu edo sare bat gehitzea da.Azkenik, kontuan izan behar da inpedantzia parekatzea zirkuitu elektronikoetan soilik aplikagarria dela.Zirkuitu elektronikoetan transmititzen diren seinaleen potentzia berez ahula denez, parekatzea beharrezkoa da irteerako potentzia handitzeko.Zirkuitu elektrikoetan, oro har, parekatzea ez da kontuan hartzen, irteerako korronte handiegia eta aparatua kaltetu ditzakeelako.
Inpedantzia parekatzearen aplikazioa
Maiztasun handiko seinale orokorretarako, hala nola, erloju-seinaleak, autobus-seinaleak, eta ehunka megabyteko DDR seinaleak, etab., gailu orokorreko transceptor inpedantzia induktiboa eta kapazitiboa nahiko txikia da, erresistentzia erlatiboa (hau da, benetako zatia). inpedantzia) alde batera utzi daitekeena, eta une honetan, inpedantzia parekatzeak izan daitekeen zati erreala bakarrik hartu behar du kontuan.
Irrati-maiztasunaren arloan, gailu asko, hala nola, antenak, anplifikadoreak, etab., bere sarrerako eta irteerako inpedantzia ez da erreala (ez erresistentzia hutsa), eta bere irudimenezko zatia (kapazitiboa edo induktiboa) hain handia da, ezin dela alde batera utzi. , orduan bat-etortze-metodoa erabili behar dugu.
Argitalpenaren ordua: 2023-abuztuaren 17a