I. El principio básico de la adaptación de impedancia
1. Circuito de resistencia pura
La física y la electricidad han planteado tal problema: una resistencia de aparatos R, conectada a un potencial E, resistencia interna de un paquete de baterías r, ¿en qué condiciones la potencia de salida de la fuente de alimentación es máxima? Cuando la resistencia externa es igual a la resistencia interna, la potencia de salida de la fuente de alimentación al circuito externo es la máxima, que es la coincidencia de potencia del circuito de resistencia pura. Si se reemplaza por un circuito de CA, el mismo también debe cumplir R=r esta condición de circuito para que coincida.
2. Circuito de reactancia
Los circuitos de reactancia son más complejos que los circuitos resistivos puros, además de las resistencias, hay condensadores e inductores en el circuito. Componentes y trabajo en circuitos de CA de baja o alta frecuencia. En el circuito de CA, la impedancia de la resistencia, la capacitancia y la inductancia a la CA se denomina impedancia, indicada por la letra Z. Entre ellos, la capacitancia y la inductancia a la impedancia de la CA, respectivamente, se denominan resistencia capacitiva y resistencia inductiva y. Además de la capacitancia y la inductancia en sí, el valor de la resistencia capacitiva e inductiva está relacionado con el tamaño de la frecuencia de la corriente alterna en el trabajo. Vale la pena señalar que en un circuito de reactancia, los valores de resistencia R, inductancia y capacitancia no se pueden calcular mediante una simple suma aritmética, sino mediante el método del triángulo de impedancia. Por lo tanto, el circuito de reactancia es más complejo de combinar que el circuito de resistencia pura, además de que se requiere que los componentes resistivos de los circuitos de entrada y salida sean iguales, pero también requieren componentes de reactancia de igual tamaño y signo opuesto (coincidencia conjugada) ; o los componentes resistivos y de reactancia son iguales (coincidencia no reflectante). Aquí la reactancia X es la diferencia entre la resistencia inductiva XL y la resistencia capacitiva XC (solo para circuitos en serie, si el circuito en paralelo es más complicado de calcular). Cumplir las condiciones anteriores se denomina adaptación de impedancia, la carga que puede obtener la máxima potencia.
La clave para la adaptación de impedancias es que la impedancia de salida de la etapa frontal es igual a la impedancia de entrada de la etapa posterior. La impedancia de entrada y la impedancia de salida son ampliamente utilizadas en circuitos electrónicos en todos los niveles, varios instrumentos de medición y varios componentes electrónicos. Entonces, ¿cuál es la impedancia de entrada y la impedancia de salida? La impedancia de entrada es la impedancia del circuito a la fuente de señal.
Por ejemplo:cuanto mayor sea la impedancia de entrada (llamada sensibilidad de voltaje) del bloque de voltaje en el multímetro, menor será la derivación al circuito bajo prueba, menor será el error de medición. Y cuanto menor sea la impedancia de entrada del bloque de corriente, menor será la división de voltaje del circuito bajo prueba y, por lo tanto, menor será el error de medición. Para los amplificadores de potencia, cuando la impedancia de salida de la fuente de señal es igual a la impedancia de entrada del circuito amplificador, se denomina adaptación de impedancia, y luego el circuito amplificador puede obtener la potencia máxima en la salida. La impedancia de salida es la impedancia del circuito que habla con la carga.
Por ejemplo:una fuente de voltaje requiere una impedancia de salida baja, mientras que una fuente de corriente requiere una impedancia de salida alta. Para un circuito amplificador, el valor de la impedancia de salida indica su capacidad para soportar la carga. Por lo general, si la impedancia de salida es pequeña, la capacidad de soportar la carga es fuerte. Si la impedancia de salida y la carga no pueden coincidir, se puede agregar un transformador o un circuito de red para lograr la coincidencia. Por ejemplo, el transformador de salida generalmente se conecta entre el amplificador de transistor y el altavoz, y la impedancia de salida del amplificador coincide con la impedancia primaria del transformador, y la impedancia secundaria del transformador coincide con la impedancia del altavoz. El transformador transforma la relación de impedancia por la relación de vueltas de los devanados primario y secundario. En el circuito electrónico real, a menudo se encuentran una fuente de señal y un circuito amplificador o un circuito amplificador y la impedancia de carga no es igual al caso, por lo que no se pueden conectar directamente. La solución es agregar un circuito coincidente o una red coincidente entre ellos. Como nota final, la adaptación de impedancia solo se aplica a los circuitos electrónicos. Debido a que la potencia de la señal transmitida en los circuitos electrónicos es inherentemente débil, se requiere una adaptación para aumentar la potencia de salida. En los circuitos eléctricos, generalmente no se considera la coincidencia, de lo contrario, la corriente de salida será demasiado alta y dañará el aparato.
II. la aplicación de adaptación de impedancia
Para el campo de señal general de alta frecuencia, como señales de reloj, señales de bus e incluso hasta varios cientos de megabytes de señales DDR, etc., la resistencia inductiva y capacitiva del transceptor del dispositivo general es relativamente pequeña, en relación con la resistencia (es decir, el parte real de la impedancia) se puede ignorar, en este momento, la coincidencia de impedancia solo necesita considerar la parte real en ella.
En el campo de la RF, muchos dispositivos como antenas, amplificadores, etc., sus impedancias de entrada y salida no son reales (no son puras resistencias), y su parte imaginaria (resistencia capacitiva o inductiva) es tan grande que no se puede ignorar. , y luego se debe usar el método de coincidencia conjugada.
