Die basiese beginsel van impedansie-passing
1. suiwer weerstand stroombaan
In sekondêre skool fisika het elektrisiteit so 'n probleem vertel: 'n weerstand van R elektriese toestelle, gekoppel aan 'n elektriese potensiaal van E, interne weerstand van r batterypak, onder watter omstandighede is die kraguitset van die kragtoevoer die grootste?Wanneer die eksterne weerstand gelyk is aan die interne weerstand, is die kraguitset van die kragtoevoer na die eksterne stroombaan die grootste, wat 'n suiwer resistiewe stroombaankragpassing is.As dit deur 'n WS-kring vervang word, moet dieselfde ook aan die voorwaardes van R = r-kring voldoen om te pas.
2. reaktansiekring
Impedansiekring is meer kompleks as die suiwer weerstandstroombaan, benewens weerstand in die stroombaan is daar kapasitors en induktors.Komponente, en werk in lae-frekwensie of hoë-frekwensie AC stroombane.In WS-kringe word weerstand, kapasitansie en induktansie van wisselstroomobstruksie impedansie genoem, aangedui deur die letter Z. Hiervan word die hinderende effek van kapasitansie en induktansie op die wisselstroom genoem kapasitiewe reaktansie en en induktiewe reaktansie en onderskeidelik.Die waarde van kapasitiewe reaktansie en induktiewe reaktansie hou verband met die frekwensie van die wisselstroom wat bedryf word bykomend tot die grootte van die kapasitansie en induktansie self.Dit is opmerklik dat, in 'n reaktansie kring, die waarde van weerstand R, induktiewe reaktansie en kapasitiewe reaktansie dubbel kan nie bygevoeg word deur eenvoudige rekenkundige, maar algemeen gebruik impedansie triangulasie metode om te bereken.Dus, die impedansie kring bypassende as suiwer weerstand stroombane te bereik om meer kompleks te wees, bykomend tot die inset en uitset stroombane in die weerstand komponent vereistes is gelyk, maar vereis ook die reaktansie komponent van gelyke grootte en teken van die teenoorgestelde (gekonjugeerde passing );of resistiewe komponent en reaktansie komponente gelyk is (nie-reflektiewe passing).Hier word verwys na die reaktansie X, dit wil sê, induktiewe XL en kapasitiewe reaktansie XC verskil (slegs vir seriestroombane, as die parallelle stroombaan meer ingewikkeld is om te bereken).Om aan bogenoemde voorwaardes te voldoen, word impedansiepassing genoem, die las wat die maksimum krag kan kry.
Die sleutel tot impedansiepassing is dat die uitsetimpedansie van die voorste verhoog gelyk is aan die insetimpedansie van die agterste verhoog.Die insetimpedansie en uitsetimpedansie word wyd gebruik in elektroniese stroombane op alle vlakke, alle soorte meetinstrumente en allerhande elektroniese komponente.So, wat is insetimpedansie en uitsetimpedansie?Die insetimpedansie is die impedansie van die stroombaan na die seinbron.Soos in Figuur 3-versterker getoon, is sy insetimpedansie om die seinbron E en interne weerstand r te verwyder van die AB-punte na die ekwivalente impedansie.Die waarde daarvan is Z = UI / I1, dit wil sê die verhouding van die insetspanning en insetstroom.Vir die seinbron word die versterker sy las.Numeries is die ekwivalente laswaarde van die versterker die waarde van die insetimpedansie.Die grootte van die insetimpedansie is nie dieselfde vir verskillende stroombane nie.
Byvoorbeeld, hoe hoër die insetimpedansie (genoem spanningsensitiwiteit) van die spanningsblok van 'n multimeter, hoe kleiner is die shunt op die stroombaan wat getoets word en hoe kleiner is die meetfout.Hoe laer die insetimpedansie van die stroomblok is, hoe kleiner is die spanningsverdeling na die stroombaan wat getoets word, en dus hoe kleiner is die meetfout.Vir drywingsversterkers, wanneer die uitsetimpedansie van die seinbron gelyk is aan die insetimpedansie van die versterkerkring, word dit impedansiepassing genoem, en dan kan die versterkerkring die maksimum drywing by die uitset verkry.Uitsetimpedansie is die impedansie van die stroombaan teen die las.Soos in Figuur 4, is die kragtoevoer van die insetkant van die stroombaan kortgesluit, die uitsetkant van die las word verwyder, die ekwivalente impedansie vanaf die uitsetkant van die CD word die uitsetimpedansie genoem.As die lasimpedansie nie gelyk is aan die uitsetimpedansie nie, wat impedansie-wanaanpassing genoem word, kan die las nie die maksimum kraguitset kry nie.Die verhouding van uitsetspanning U2 en uitsetstroom I2 word uitsetimpedansie genoem.Die grootte van die uitsetimpedansie hang af van verskillende stroombane wat verskillende vereistes het.
Byvoorbeeld, 'n spanningsbron vereis 'n lae uitsetimpedansie, terwyl 'n stroombron 'n hoë uitsetimpedansie vereis.Vir 'n versterkerkring dui die waarde van die uitsetimpedansie sy vermoë om 'n las te dra aan.Gewoonlik lei 'n klein uitsetimpedansie tot 'n hoë lasdravermoë.As die uitsetimpedansie nie by die las aangepas kan word nie, kan 'n transformator of netwerkkring bygevoeg word om die passing te bereik.Byvoorbeeld, 'n transistorversterker word gewoonlik aan 'n uitsettransformator tussen die versterker en die luidspreker gekoppel, en die uitsetimpedansie van die versterker word ooreenstem met die primêre impedansie van die transformator, en die sekondêre impedansie van die transformator word ooreenstem met die impedansie van die spreker.Die sekondêre impedansie van die transformator word aangepas by die impedansie van die luidspreker.Die transformator transformeer die impedansieverhouding deur die draaiingsverhouding van die primêre en sekondêre windings.In die werklike elektroniese stroombane, dikwels teëgekom met die sein bron en versterker kring of versterker kring en die las impedansie is nie gelyk aan die situasie, sodat hulle kan nie direk verbind word.Die oplossing is om 'n bypassende stroombaan of netwerk tussen hulle by te voeg.Ten slotte moet daarop gelet word dat impedansiepassing slegs van toepassing is op elektroniese stroombane.Omdat die krag van die seine wat in elektroniese stroombane oorgedra word inherent swak is, is passing nodig om die uitsetkrag te verhoog.In elektriese stroombane word passing oor die algemeen nie oorweeg nie, aangesien dit tot oormatige uitsetstroom en skade aan die toestel kan lei.
Toepassing van impedansiepassing
Vir algemene hoëfrekwensie-seine, soos klokseine, busseine, en selfs tot 'n paar honderd megagrepe DDR-seine, ens. die impedansie) wat geïgnoreer kan word, en op hierdie stadium hoef impedansiepassing slegs die werklike deel van die kan in ag te neem.
Op die gebied van radiofrekwensie is baie toestelle soos antennas, versterkers, ens., sy inset- en uitsetimpedansie nie werklik nie (nie suiwer weerstand nie), en sy denkbeeldige deel (kapasitief of induktief) is so groot dat dit nie geïgnoreer kan word nie , dan moet ons die gekonjugeerde pasmetode gebruik.
Postyd: 17 Aug. 2023