El principi bàsic de la concordança d'impedància
1. circuit de resistència pura
A la física de secundària, l'electricitat ha explicat aquest problema: una resistència d'aparells elèctrics R, connectats a un potencial elèctric de E, resistència interna de la bateria r, en quines condicions la potència de sortida de la font d'alimentació és més gran?Quan la resistència externa és igual a la resistència interna, la potència de sortida de la font d'alimentació al circuit extern és la més gran, que és una combinació de potència del circuit purament resistiva.Si es substitueix per un circuit de CA, el mateix també ha de complir les condicions del circuit R = r per coincidir.
2. circuit de reactància
El circuit d'impedància és més complex que el circuit de resistència pura, a més de la resistència al circuit hi ha condensadors i inductors.Components, i treballen en circuits de corrent altern de baixa o alta freqüència.En els circuits de CA, la resistència, la capacitat i la inductància de l'obstrucció del corrent altern s'anomena impedància, indicada per la lletra Z. D'aquests, l'efecte obstaculitzador de la capacitat i la inductància sobre el corrent altern s'anomena reactància capacitiva i reactància inductiva i respectivament.El valor de la reactància capacitiva i la reactància inductiva està relacionat amb la freqüència del corrent altern operat a més de la mida de la capacitat i la inductància en si.Val la pena assenyalar que, en un circuit de reactància, el valor de la resistència R, la reactància inductiva i la reactància capacitiva doble no es poden afegir mitjançant una simple aritmètica, però el mètode de triangulació d'impedància utilitzat habitualment per calcular.Per tant, el circuit d'impedància per aconseguir la concordança que els circuits purament resistius sigui més complex, a més dels circuits d'entrada i sortida en els requisits del component resistiu són iguals, però també requereix que el component de reactància d'igual mida i signe del contrari (conjugat conjugat). );o el component resistiu i els components de la reactància són iguals (coincidència no reflectiva).Aquí es refereix a la reactància X, és a dir, la diferència de reactància XL inductiva i capacitiva XC (només per a circuits en sèrie, si el circuit paral·lel és més complicat de calcular).Per complir les condicions anteriors s'anomena concordança d'impedància, la càrrega que pot obtenir la màxima potència.
La clau per a la concordança d'impedància és que la impedància de sortida de l'etapa frontal és igual a la impedància d'entrada de l'escenari posterior.La impedància d'entrada i la impedància de sortida s'utilitzen àmpliament en circuits electrònics a tots els nivells, tot tipus d'instruments de mesura i tot tipus de components electrònics.Aleshores, què són la impedància d'entrada i la impedància de sortida?La impedància d'entrada és la impedància del circuit a la font del senyal.Com es mostra a l'amplificador de la figura 3, la seva impedància d'entrada és eliminar la font de senyal E i la resistència interna r, dels extrems AB a la impedància equivalent.El seu valor és Z = UI / I1, és a dir, la relació entre la tensió d'entrada i el corrent d'entrada.Per a la font de senyal, l'amplificador es converteix en la seva càrrega.Numèricament, el valor de càrrega equivalent de l'amplificador és el valor de la impedància d'entrada.La mida de la impedància d'entrada no és la mateixa per a diferents circuits.
Per exemple, com més gran sigui la impedància d'entrada (anomenada sensibilitat de tensió) del bloc de tensió d'un multímetre, més petita serà la derivació del circuit a prova i menor serà l'error de mesura.Com menor sigui la impedància d'entrada del bloc de corrent, menor serà la divisió de tensió del circuit a prova i, per tant, menor serà l'error de mesura.Per als amplificadors de potència, quan la impedància de sortida de la font del senyal és igual a la impedància d'entrada del circuit amplificador, s'anomena concordança d'impedància i, aleshores, el circuit amplificador pot obtenir la màxima potència a la sortida.La impedància de sortida és la impedància del circuit contra la càrrega.Com a la figura 4, la font d'alimentació del costat d'entrada del circuit es curtcircuita, s'elimina el costat de sortida de la càrrega, la impedància equivalent del costat de sortida del CD s'anomena impedància de sortida.Si la impedància de càrrega no és igual a la impedància de sortida, anomenada desajust d'impedància, la càrrega no pot obtenir la màxima potència de sortida.La relació entre la tensió de sortida U2 i el corrent de sortida I2 s'anomena impedància de sortida.La mida de la impedància de sortida depèn dels diferents circuits que tenen diferents requisits.
Per exemple, una font de tensió requereix una impedància de sortida baixa, mentre que una font de corrent requereix una impedància de sortida alta.Per a un circuit amplificador, el valor de la impedància de sortida indica la seva capacitat per suportar una càrrega.Normalment, una petita impedància de sortida resulta en una gran capacitat de càrrega.Si la impedància de sortida no es pot adaptar a la càrrega, es pot afegir un transformador o un circuit de xarxa per aconseguir la coincidència.Per exemple, un amplificador de transistors sol connectar-se a un transformador de sortida entre l'amplificador i l'altaveu, i la impedància de sortida de l'amplificador s'adapta a la impedància primària del transformador i la impedància secundària del transformador s'adapta a la impedància de l'altaveu.La impedància secundària del transformador s'adapta a la impedància de l'altaveu.El transformador transforma la relació d'impedància mitjançant la relació de voltes dels bobinats primari i secundari.En els circuits electrònics reals, sovint es troben amb la font de senyal i el circuit amplificador o el circuit amplificador i la impedància de càrrega no és igual a la situació, de manera que no es poden connectar directament.La solució és afegir un circuit o xarxa coincident entre ells.Finalment, cal tenir en compte que la concordança d'impedància només és aplicable als circuits electrònics.Com que la potència dels senyals transmesos als circuits electrònics és inherentment feble, cal fer coincidir per augmentar la potència de sortida.En els circuits elèctrics, generalment no es considera la concordança, ja que pot provocar un corrent de sortida excessiu i danys a l'aparell.
Aplicació de la Coincidència d'Impedància
Per a senyals generals d'alta freqüència, com ara senyals de rellotge, senyals de bus, i fins i tot uns centenars de megabytes de senyals DDR, etc., la impedància inductiva i capacitiva del transceptor del dispositiu general és relativament petita, resistència relativa (és a dir, la part real de la impedància) que es pot ignorar i, en aquest punt, la concordança d'impedància només ha de tenir en compte la part real del pot ser.
En el camp de la radiofreqüència, molts dispositius com antenes, amplificadors, etc., la seva impedància d'entrada i sortida no és real (no la resistència pura), i la seva part imaginària (capacitiva o inductiva) és tan gran que no es pot ignorar. , llavors hem d'utilitzar el mètode de concordança conjugada.
Hora de publicació: 17-agost-2023