I. Principiul de bază al potrivirii impedanței
1. Circuit de rezistență pură
Fizica și electricitatea au spus o astfel de problemă: o rezistență a aparatelor R, conectate la un potențial E, rezistența internă a acumulatorului r, în ce condiții puterea de ieșire a sursei de alimentare este maximă? Când rezistența externă este egală cu rezistența internă, puterea de ieșire de la sursa de alimentare la circuitul extern este maximă, care este potrivirea puterii circuitului de rezistență pură. Dacă este înlocuit cu un circuit de curent alternativ, același circuit trebuie să îndeplinească și R=r această condiție pentru a se potrivi.
2. Circuitul de reactanță
Circuitele de reactanță sunt mai complexe decât circuitele rezistive pure, pe lângă rezistențe, în circuit există condensatori și inductori. Componente și funcționează în circuite de curent alternativ de joasă sau înaltă frecvență. În circuitul AC, impedanța rezistenței, capacității și inductanței la AC se numește impedanță, indicată prin litera Z. Printre acestea, capacitatea și inductanța la impedanța AC, respectiv, se numesc rezistență capacitivă și și rezistență inductivă și. Pe lângă capacitatea și inductanța în sine, valoarea rezistenței capacitive și inductive este legată de mărimea frecvenței curentului alternativ de lucru. Este de remarcat faptul că într-un circuit de reactanță, valorile rezistenței R, inductanței și capacității nu pot fi calculate prin simpla însumare aritmetică, ci prin metoda triunghiului de impedanță. Prin urmare, circuitul de reactanță este mai complex de potrivire decât circuitul de rezistență pură, în plus față de componentele rezistive ale circuitelor de intrare și ieșire trebuie să fie egale, dar necesită și componentele de reactanță de dimensiune egală și semn opus (potrivire conjugată) ; sau componentele rezistive și reactanța sunt egale (potrivire non-reflectivă). Aici reactanța X este diferența dintre rezistența inductivă XL și rezistența capacitivă XC (doar pentru circuitele în serie, dacă circuitul paralel este mai complicat de calculat). Îndeplinirea condițiilor de mai sus se numește potrivire de impedanță, sarcina care poate obține puterea maximă.
Cheia pentru potrivirea impedanței este că impedanța de ieșire a etajului frontal este egală cu impedanța de intrare a etajului din spate. Impedanța de intrare și impedanța de ieșire sunt utilizate pe scară largă în circuitele electronice la toate nivelurile, diferite instrumente de măsurare și diverse componente electronice. Deci, care este impedanța de intrare și impedanța de ieșire? Impedanța de intrare este impedanța circuitului la sursa de semnal.
De exemplu:cu cât este mai mare impedanța de intrare (numită sensibilitate la tensiune) a blocului de tensiune din multimetru, cu atât este mai mică șuntul la circuitul testat, cu atât eroarea de măsurare este mai mică. Și cu cât este mai mică impedanța de intrare a blocului de curent, cu atât este mai mică diviziunea de tensiune a circuitului testat și, prin urmare, eroarea de măsurare este mai mică. Pentru amplificatoarele de putere, atunci când impedanța de ieșire a sursei de semnal este egală cu impedanța de intrare a circuitului amplificator, se numește potrivire a impedanței, iar atunci circuitul amplificatorului poate obține puterea maximă la ieșire. Impedanța de ieșire este impedanța circuitului care vorbește cu sarcina.
De exemplu:o sursă de tensiune necesită o impedanță de ieșire scăzută, în timp ce o sursă de curent necesită o impedanță de ieșire mare. Pentru un circuit de amplificare, valoarea impedanței de ieșire indică capacitatea acestuia de a suporta sarcina. De obicei, dacă impedanța de ieșire este mică, capacitatea de a suporta sarcina este puternică. Dacă impedanța de ieșire și sarcina nu pot fi corelate, se poate adăuga un transformator sau un circuit de rețea pentru a realiza potrivirea. De exemplu, transformatorul de ieșire este de obicei conectat între amplificatorul cu tranzistor și difuzor, iar impedanța de ieșire a amplificatorului se potrivește cu impedanța primară a transformatorului, iar impedanța secundară a transformatorului se potrivește cu impedanța difuzorului. Transformatorul transformă raportul de impedanță prin raportul de spire al înfășurărilor primare și secundare. În circuitul electronic real, se întâlnesc adesea sursa de semnal și circuitul amplificator sau circuitul amplificator și impedanța de sarcină nu este egală cu cazul, astfel încât acestea nu pot fi conectate direct. Soluția este să adăugați un circuit de potrivire sau o rețea de potrivire între ele. Ca o notă finală, potrivirea impedanței este aplicabilă numai circuitelor electronice. Deoarece puterea semnalului transmisă în circuitele electronice este în mod inerent slabă, este necesară potrivirea pentru a crește puterea de ieșire. În circuitele electrice, potrivirea nu este luată în considerare, în caz contrar, curentul de ieșire va fi prea mare și va deteriora aparatul.
II. aplicarea potrivirii impedanței
Pentru câmpul general de semnal de înaltă frecvență, cum ar fi semnalele de ceas, semnalele de magistrală și chiar până la câteva sute de megaocteți de semnale DDR etc., rezistența inductivă și capacitivă a transceiver-ului general al dispozitivului este relativ mică, în raport cu rezistența (adică, partea reală a impedanței) poate fi ignorată, în acest moment, potrivirea impedanței trebuie să ia în considerare doar partea reală a acesteia.
În domeniul RF, multe dispozitive precum antene, amplificatoare etc., impedanțele lor de intrare și ieșire sunt nereale (nu rezistență pură), iar partea lor imaginară (rezistență capacitivă sau inductivă) este atât de mare încât nu poate fi ignorată. , iar apoi ar trebui utilizată metoda de potrivire conjugată.
