Основниот принцип на совпаѓање на импедансата
1. коло со чист отпор
Во физиката во средно училиште, електричната енергија кажала таков проблем: отпор на R електрични апарати, поврзани со електричен потенцијал од E, внатрешен отпор на r батериски пакет, под кои услови излезната моќност на напојувањето е најголема?Кога надворешниот отпор е еднаков на внатрешниот отпор, излезната моќност на напојувањето на надворешното коло е најголема, што е чисто отпорно совпаѓање на моќноста на колото.Ако се замени со AC коло, истото исто така мора да ги исполнува условите на R = r коло за да се совпадне.
2. коло на реактансата
Колото за импеданса е покомплексно од колото со чист отпор, покрај отпорот во колото има и кондензатори и индуктори.Компоненти и работа во нискофреквентни или високофреквентни AC кола.Во AC кола, отпорот, капацитетот и индуктивноста на опструкцијата на наизменична струја се нарекуваат импеданса, означена со буквата Z. Од нив, попречувачкиот ефект на капацитивноста и индуктивноста на наизменичната струја се нарекува капацитивна реактанса и и индуктивна реактанса и соодветно.Вредноста на капацитивната реактанса и индуктивната реактанса е поврзана со фреквенцијата на наизменичната струја што работи, покрај големината на капацитивноста и самата индуктивност.Вреди да се напомене дека, во колото на реактансата, вредноста на отпорот R, индуктивната реактанса и капацитивната реактанса двојно не може да се додадат со едноставна аритметика, но вообичаено се користи метод на триангулација на импеданса за пресметување.Така, импеданса коло за да се постигне појавување од чисто резистивни кола да биде посложена, покрај влезните и излезните кола во отпорната компонента барањата се еднакви, но исто така бара реактансната компонента со еднаква големина и знак на спротивното (коњугирана појавување );или резистивните компоненти и компонентите на реактансата се еднакви (нерефлективно совпаѓање).Овде се однесува на реактансата X, односно, индуктивната XL и капацитивната реактанса XC разликата (само за сериски кола, ако паралелното коло е покомплицирано за пресметување).За да се исполнат горенаведените услови се нарекува совпаѓање на импеданса, оптоварување што може да ја добие максималната моќност.
Клучот за совпаѓање на импедансата е излезната импеданса на предната сцена е еднаква на влезната импеданса на задната сцена.Влезната импеданса и излезната импеданса се широко користени во електронските кола на сите нивоа, сите видови мерни инструменти и сите видови електронски компоненти.Значи, што се влезна импеданса и излезна импеданса?Влезната импеданса е импедансата на колото до изворот на сигналот.Како што е прикажано на Слика 3, засилувачот, неговата влезна импеданса е да го отстрани изворот на сигналот E и внатрешниот отпор r, од краевите AB во еквивалентната импеданса.Неговата вредност е Z = UI / I1, односно односот на влезниот напон и влезната струја.За изворот на сигналот, засилувачот станува негов товар.Нумерички, еквивалентната вредност на оптоварувањето на засилувачот е вредноста на влезната импеданса.Големината на влезната импеданса не е иста за различни кола.
На пример, колку е поголема влезната импеданса (наречена чувствителност на напон) на напонскиот блок на мултиметарот, толку е помал шантот на колото што се тестира и толку е помала грешката во мерењето.Колку е помала влезната импеданса на тековниот блок, толку е помала поделбата на напонот на колото што се тестира, а со тоа и помала е грешката во мерењето.За засилувачите на моќност, кога излезната импеданса на изворот на сигналот е еднаква на влезната импеданса на колото на засилувачот, тоа се нарекува совпаѓање на импедансата, а потоа колото на засилувачот може да ја добие максималната моќност на излезот.Излезна импеданса е импедансата на колото наспроти оптоварувањето.Како на слика 4, напојувањето на влезната страна на колото е кратко споено, излезната страна на оптоварувањето се отстранува, еквивалентната импеданса од излезната страна на ЦД-то се нарекува излезна импеданса.Ако импедансата на оптоварувањето не е еднаква на излезната импеданса, наречена несовпаѓање на импедансата, оптоварувањето не може да ја добие максималната излезна моќност.Односот на излезниот напон U2 и излезната струја I2 се нарекува излезна импеданса.Големината на излезната импеданса зависи од различни кола имаат различни барања.
На пример, изворот на напон бара ниска излезна импеданса, додека тековниот извор бара висока излезна импеданса.За колото на засилувачот, вредноста на излезната импеданса ја покажува неговата способност да носи товар.Обично, мала излезна импеданса резултира со висока носивост.Ако излезната импеданса не може да се совпадне со оптоварувањето, може да се додаде трансформатор или мрежно коло за да се постигне совпаѓањето.На пример, транзисторскиот засилувач обично се поврзува со излезен трансформатор помеѓу засилувачот и звучникот, а излезната импеданса на засилувачот се совпаѓа со примарната импеданса на трансформаторот, а секундарната импеданса на трансформаторот се совпаѓа со импедансата на говорникот.Секундарната импеданса на трансформаторот е усогласена со импедансата на звучникот.Трансформаторот го трансформира односот на импедансата преку односот на вртењата на примарните и секундарните намотки.Во вистинските електронски кола, често се среќаваат со извор на сигнал и засилувач коло или засилувач коло и оптоварувањето импеданса не е еднаква на ситуацијата, така што тие не можат директно да се поврзат.Решението е да се додаде соодветно коло или мрежа помеѓу нив.Конечно, треба да се забележи дека совпаѓањето на импедансата е применливо само за електронските кола.Бидејќи моќта на сигналите што се пренесуваат во електронските кола е инхерентно слаба, потребно е усогласување за да се зголеми излезната моќност.Во електричните кола, совпаѓањето генерално не се разгледува, бидејќи може да доведе до прекумерна излезна струја и оштетување на апаратот.
Примена на совпаѓање на импеданса
За општи сигнали со висока фреквенција, како што се часовни сигнали, сигнали од магистралата, па дури и до неколку стотици мегабајти DDR сигнали, итн., индуктивната и капацитивната импеданса на примопредавателот на уредот е релативно мала, релативна отпорност (т.е., вистинскиот дел од импедансата) што може да се игнорира, и во овој момент, совпаѓањето на импедансата треба само да го земе предвид вистинскиот дел од конзервата.
На полето на радиофреквенцијата, многу уреди како што се антени, засилувачи итн., неговата влезна и излезна импеданса не е реална (не е чист отпор), а нејзиниот имагинарен дел (капацитивен или индуктивен) е толку голем што не може да се игнорира , тогаш мора да го користиме методот на коњугирање на совпаѓање.
Време на објавување: 17 август 2023 година