የኢምፔዳንስ ማዛመድ መርሆዎች

የ impedance ተዛማጅ መሰረታዊ መርህ

1. ንጹህ የመቋቋም ወረዳ

በሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ፊዚክስ ኤሌክትሪክ እንዲህ ያለውን ችግር ተናግሯል-የ R የኤሌክትሪክ ዕቃዎችን መቋቋም, ከ E ኤሌክትሪክ አቅም ጋር የተገናኘ, የ r ባትሪ ጥቅል ውስጣዊ መቋቋም, የኃይል አቅርቦቱ ከፍተኛው የኃይል መጠን በምን ሁኔታዎች ውስጥ ነው?የውጭ መከላከያው ከውስጥ መከላከያው ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ, የኃይል አቅርቦቱ ወደ ውጫዊ ዑደት የሚወጣው የኃይል ማመንጫው ትልቁ ነው, ይህም ከንጹህ ተከላካይ የኤሌክትሪክ ኃይል ማዛመጃ ነው.በኤሲ ወረዳ ከተተካ፣ ተመሳሳዩ የ R = r ወረዳን ለመገጣጠም ሁኔታዎችን ማሟላት አለበት።

2. reactance የወረዳ

Impedance የወረዳ ከንጹህ የመቋቋም የወረዳ የበለጠ ውስብስብ ነው, የወረዳ ውስጥ የመቋቋም በተጨማሪ capacitors እና inductors አሉ.ክፍሎች፣ እና በዝቅተኛ ድግግሞሽ ወይም ከፍተኛ-ድግግሞሽ AC ወረዳዎች ውስጥ ይሰራሉ።የ AC ወረዳዎች ውስጥ, የመቋቋም, capacitance እና alternating የአሁኑ ስተዳደሮቹ inductance impedance ይባላል, ፊደል Z. ከእነዚህ መካከል capacitance እና inductance ያለውን alternating የአሁኑ ላይ እንቅፋት ውጤት capacitive reactance እና እና inductive reactance እና በቅደም ይባላል.የ capacitive reactance እና ኢንዳክቲቭ reactance ዋጋ ያለውን capacitance እና inductance በራሱ መጠን በተጨማሪ የሚሰራ ተለዋጭ የአሁኑ ድግግሞሽ ጋር የተያያዘ ነው.ይህ reactance የወረዳ ውስጥ, የመቋቋም R ዋጋ, induktyvnыy reactance እና capacitive reactance እጥፍ ቀላል ሒሳብ, ነገር ግን በተለምዶ ጥቅም ላይ impedance triangulation ዘዴ ማስላት አይችልም መሆኑን ማስተዋሉ ጠቃሚ ነው.በመሆኑም impedance የወረዳ ይበልጥ ውስብስብ መሆን ከንጹሕ resistive ወረዳዎች ይልቅ ተዛማጅ ለማሳካት, ወደ resistive ክፍል መስፈርቶች ውስጥ ግብዓት እና ውፅዓት ወረዳዎች በተጨማሪ እኩል ናቸው, ነገር ግን ደግሞ (conjugate ተዛማጅ) እኩል መጠን እና ምልክት ያለውን reactance ክፍል ይጠይቃል. );ወይም resistive ክፍል እና reactance ክፍሎች እኩል ናቸው (ያልሆኑ አንጸባራቂ ተዛማጅ).እዚህ ላይ reactance X ማለትም ኢንዳክቲቭ XL እና capacitive reactance XC ልዩነት (ለ ​​ተከታታይ ወረዳዎች ብቻ, ትይዩ የወረዳ ለማስላት ይበልጥ የተወሳሰበ ከሆነ) ያመለክታል.ከላይ የተጠቀሱትን ሁኔታዎች ለማሟላት ከፍተኛውን ኃይል ሊያገኝ የሚችል ጭነት, impedance matching ይባላል.

የ impedance ተዛማጅ ቁልፉ የፊት ደረጃ የውጽአት impedance ከኋላው ደረጃ የግቤት impedance ጋር እኩል ነው.የግቤት ኢምፔዳንስ እና የውጤት መጨናነቅ በሁሉም ደረጃዎች በኤሌክትሮኒካዊ ዑደቶች ፣ በሁሉም ዓይነት የመለኪያ መሣሪያዎች እና ሁሉም የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ።ስለዚህ የግብአት መጨናነቅ እና የውጤት መጨናነቅ ምንድን ናቸው?የግቤት መጨናነቅ የወረዳው ምልክቱ ወደ ምልክት ምንጭ ነው.በስእል 3 ማጉያው ላይ እንደሚታየው የመግቢያው ውሱንነት የሲግናል ምንጩን ኢ እና የውስጥ መከላከያ r ማስወገድ ነው, ከ AB ጫፎች ወደ ተመጣጣኝ እክል.ዋጋው Z = UI / I1 ነው, ማለትም, የግቤት ቮልቴጅ እና የግብአት አሁኑ ጥምርታ.ለምልክት ምንጭ, ማጉያው ጭነቱ ይሆናል.በአሃዛዊ መልኩ, የአምፕሊፋዩ ተመጣጣኝ ጭነት ዋጋ የግቤት መከላከያው ዋጋ ነው.ለተለያዩ ዑደቶች የግቤት ግቤት መጠኑ ተመሳሳይ አይደለም.

ለምሳሌ የመልቲሜትሩ የቮልቴጅ ማገጃ የግቤት እክል (የቮልቴጅ ትብነት ተብሎ የሚጠራው) ከፍ ባለ መጠን በሙከራ ላይ ባለው ወረዳ ላይ ያለው shunt ያነሰ እና የመለኪያ ስህተቱ ያነሰ ይሆናል።የአሁኑ እገዳ ዝቅተኛ የግቤት እክል, በሙከራ ላይ ያለው የቮልቴጅ ክፍፍል ወደ ወረዳው አነስተኛ ነው, እና ስለዚህ የመለኪያ ስህተቱ አነስተኛ ይሆናል.ለኃይል ማጉሊያዎች የምልክት ምንጭ የውጤት ውፅዓት ከአምፕሊፋየር ወረዳው የግቤት ግቤት ጋር እኩል ከሆነ ፣ impedance matching ይባላል ፣ እና ከዚያ ማጉያ ወረዳ በውጤቱ ላይ ከፍተኛውን ኃይል ማግኘት ይችላል።የውጤት መጨናነቅ የወረዳው ጭነት ከጭነቱ ጋር የሚጋጭ ነው።በስእል 4 እንደተገለጸው, የወረዳ ያለውን የግቤት ጎን ኃይል አቅርቦት አጭር-circuited ነው, ጭነት ያለውን ውፅዓት ጎን ተወግዷል, ሲዲ ከ ውፅዓት ጎን ተመጣጣኝ impedance ውፅዓት impedance ይባላል.የጭነት መጨመሪያው ከውጤቱ እክል ጋር እኩል ካልሆነ, impedance mismatch ተብሎ የሚጠራው, ጭነቱ ከፍተኛውን የኃይል ውፅዓት ማግኘት አይችልም.የውፅአት ቮልቴጅ U2 እና የውጤት አሁኑ I2 ጥምርታ የውጤት እክል ይባላል.የውጤቱ መጨናነቅ መጠን በተለያዩ ወረዳዎች ላይ የተመሰረተ ነው የተለያዩ መስፈርቶች .

ለምሳሌ, የቮልቴጅ ምንጭ ዝቅተኛ የውጤት መከላከያ ያስፈልገዋል, የአሁኑ ምንጭ ግን ከፍተኛ የውጤት መከላከያ ያስፈልገዋል.ለአጉሊ መነፅር, የውጤት መከላከያው ዋጋ ሸክሙን የመሸከም ችሎታውን ያሳያል.ብዙውን ጊዜ, አነስተኛ የውጤት መጨናነቅ ከፍተኛ የመሸከም አቅምን ያመጣል.የውጤት መጨናነቅ ከጭነቱ ጋር ሊጣጣም የማይችል ከሆነ ግጥሚያውን ለማሳካት ትራንስፎርመር ወይም የኔትወርክ ዑደት መጨመር ይቻላል.ለምሳሌ ያህል, አንድ ትራንዚስተር ማጉያ አብዛኛውን ጊዜ ማጉያው እና ማጉያው መካከል ያለውን የውጽአት ትራንስፎርመር ጋር የተገናኘ ነው, እና ማጉያው ያለውን ውፅዓት impedance ቀዳሚ impedance ትራንስፎርመር ጋር ይዛመዳል, እና ትራንስፎርመር ሁለተኛ impedance ጋር የሚስማማ ነው. ተናጋሪው.የ ትራንስፎርመር ሁለተኛ ደረጃ መጨናነቅ ከድምጽ ማጉያው ጋር ይጣጣማል.ትራንስፎርመር የመጀመርያ እና የሁለተኛ ደረጃ ጠመዝማዛዎች በመጠምዘዣ ጥምርታ በኩል የ impedance ሬሾን ይለውጠዋል።በእውነተኛው የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች ውስጥ ብዙውን ጊዜ የምልክት ምንጭ እና ማጉያ ወረዳ ወይም ማጉያ ዑደት ያጋጠሙ እና የመጫኛ እክል ከሁኔታው ጋር እኩል አይደለም ፣ ስለሆነም በቀጥታ መገናኘት አይችሉም።መፍትሄው በመካከላቸው የሚዛመድ ወረዳ ወይም ኔትወርክ መጨመር ነው.በመጨረሻም, የ impedance ማዛመድ ለኤሌክትሮኒካዊ ዑደቶች ብቻ የሚተገበር መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል.በኤሌክትሮኒካዊ ዑደቶች ውስጥ የሚተላለፉ ምልክቶች ኃይል በተፈጥሮው ደካማ ስለሆነ የውጤት ኃይልን ለመጨመር ማዛመድ ያስፈልጋል.በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ, ማዛመድ በአጠቃላይ ግምት ውስጥ አይገቡም, ምክንያቱም ከመጠን በላይ የውጤት ፍሰትን እና በመሳሪያው ላይ ጉዳት ሊያደርስ ይችላል.

የ Impedance Matching መተግበሪያ

ለአጠቃላይ ከፍተኛ-ድግግሞሽ ሲግናሎች፣ እንደ የሰዓት ምልክቶች፣ የአውቶቡስ ሲግናሎች እና እስከ ብዙ መቶ ሜጋባይት የ DDR ሲግናሎች፣ ወዘተ., አጠቃላይ የመሳሪያ ትራንስሴይቨር ኢንዳክቲቭ እና አቅም ያለው እክል በአንጻራዊ ሁኔታ ትንሽ ነው፣ አንጻራዊ ተቃውሞ (ማለትም፣ ትክክለኛው የ የ impedance) ችላ ሊባሉ የሚችሉት, እና በዚህ ጊዜ, impedance ማዛመድ ብቻ ሊሆን የሚችለውን ትክክለኛ ክፍል ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.

በሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ መስክ ብዙ መሳሪያዎች እንደ አንቴናዎች ፣ ማጉያዎች ፣ ወዘተ ፣ የግብአት እና የውጤት ግፊቱ ትክክለኛ አይደለም (ንፁህ ተቃውሞ አይደለም) እና ምናባዊው ክፍል (አቅም ወይም ኢንዳክቲቭ) በጣም ትልቅ ስለሆነ ችላ ሊባል አይችልም። , ከዚያም እኛ conjugate ተዛማጅ ዘዴ መጠቀም አለብን.