I. Impedances saskaņošanas pamatprincips
1. Tīras pretestības ķēde
Fizika un elektrība ir pateikusi šādu problēmu: R ierīču pretestība, kas savienota ar potenciālu E, r akumulatora bloka iekšējā pretestība, kādos apstākļos barošanas avota jauda ir maksimālā? Ja ārējā pretestība ir vienāda ar iekšējo pretestību, jauda no barošanas avota uz ārējo ķēdi ir maksimālā, kas ir tīras pretestības ķēdes jaudas atbilstība. Ja to aizstāj ar maiņstrāvas ķēdi, tai ir jāatbilst arī R=r šī nosacījuma ķēdei, lai tā atbilstu.
2. Reakcijas ķēde
Reaktīvās ķēdes ir sarežģītākas nekā tīras pretestības ķēdes, papildus rezistoriem ķēdē ir arī kondensatori un induktori. Komponenti un darbojas zemfrekvences vai augstfrekvences maiņstrāvas ķēdēs. Maiņstrāvas ķēdē pretestības, kapacitātes un induktivitātes pretestību pret maiņstrāvu sauc par pretestību, ko apzīmē ar burtu Z. Starp tiem kapacitāti un induktivitāti pret maiņstrāvas pretestību attiecīgi sauc par kapacitatīvo pretestību un un induktīvo pretestību un. Papildus pašai kapacitātei un induktivitātei kapacitatīvās un induktīvās pretestības vērtība ir saistīta ar maiņstrāvas frekvences lielumu darbā. Ir vērts atzīmēt, ka pretestības ķēdē pretestības R, induktivitātes un kapacitātes vērtības nevar aprēķināt ar vienkāršu aritmētisku summēšanu, bet gan ar pretestības trīsstūra metodi. Tāpēc pretestības ķēdi ir sarežģītāk saskaņot nekā tīrās pretestības ķēdi, papildus tam, ka ieejas un izejas ķēžu pretestības komponentiem ir jābūt vienādiem, taču tiem ir nepieciešami arī vienāda izmēra un pretējas zīmes pretestības komponenti (konjugāta saskaņošana). ; vai pretestības un pretestības komponenti ir vienādi (neatstarojoša saskaņošana). Šeit pretestība X ir starpība starp induktīvo pretestību XL un kapacitatīvo pretestību XC (tikai virknes shēmām, ja paralēlās ķēdes aprēķināšana ir sarežģītāka). Atbilstību iepriekš minētajiem nosacījumiem sauc par pretestības saskaņošanu, slodzi, kas var iegūt maksimālo jaudu.
Pretestības saskaņošanas atslēga ir tāda, ka priekšējās pakāpes izejas pretestība ir vienāda ar aizmugures posma ieejas pretestību. Ieejas pretestība un izejas pretestība tiek plaši izmantota visu līmeņu elektroniskajās shēmās, dažādos mērinstrumentos un dažādos elektroniskajos komponentos. Tātad, kāda ir ieejas pretestība un izejas pretestība? Ieejas pretestība ir ķēdes pretestība signāla avotam.
Piemēram:jo lielāka ir multimetra sprieguma bloka ieejas pretestība (saukta par sprieguma jutību), jo mazāks ir šunts uz pārbaudāmo ķēdi, jo mazāka ir mērījuma kļūda. Un jo zemāka ir strāvas bloka ieejas pretestība, jo mazāks ir pārbaudāmās ķēdes sprieguma sadalījums, un līdz ar to mazāka ir mērījumu kļūda. Jaudas pastiprinātājiem, kad signāla avota izejas pretestība ir vienāda ar pastiprinātāja ķēdes ieejas pretestību, to sauc par pretestības saskaņošanu, un tad pastiprinātāja ķēde var iegūt maksimālo jaudu pie izejas. Izejas pretestība ir ķēdes pretestība, kas runā ar slodzi.
Piemēram:sprieguma avotam ir nepieciešama zema izejas pretestība, savukārt strāvas avotam ir nepieciešama liela izejas pretestība. Pastiprināšanas ķēdei izejas pretestības vērtība norāda tās spēju izturēt slodzi. Parasti, ja izejas pretestība ir maza, spēja izturēt slodzi ir spēcīga. Ja izejas pretestību un slodzi nevar saskaņot, lai panāktu atbilstību, var pievienot transformatoru vai tīkla ķēdi. Piemēram, izejas transformators parasti ir savienots starp tranzistora pastiprinātāju un skaļruni, un pastiprinātāja izejas pretestība atbilst transformatora primārajai pretestībai, un transformatora sekundārā pretestība atbilst skaļruņa pretestībai. Transformators pārveido pretestības attiecību ar primārā un sekundārā tinuma pagriezienu attiecību. Faktiskajā elektroniskajā shēmā bieži rodas signāla avots un pastiprinātāja ķēde vai pastiprinātāja ķēde, un slodzes pretestība nav vienāda ar korpusu, tāpēc tos nevar tieši savienot. Risinājums ir pievienot atbilstošu ķēdi vai saskaņošanas tīklu starp tiem. Visbeidzot, pretestības saskaņošana ir piemērojama tikai elektroniskajām shēmām. Tā kā elektroniskajās shēmās pārraidītā signāla jauda pēc būtības ir vāja, ir nepieciešama saskaņošana, lai palielinātu izejas jaudu. Elektriskās ķēdēs saskaņošana parasti netiek ņemta vērā, pretējā gadījumā izejas strāva būs pārāk augsta un sabojās ierīci.
II. pretestības saskaņošanas pielietošana
Vispārējam augstfrekvences signāla laukam, piemēram, pulksteņa signāliem, kopnes signāliem un pat līdz pat vairākiem simtiem megabaitu DDR signālu utt., vispārējā ierīces raiduztvērēja induktīvā un kapacitatīvā pretestība ir salīdzinoši maza attiecībā pret pretestību (ti, reālā pretestības daļa) var ignorēt, šobrīd pretestības saskaņošanai ir jāņem vērā tikai tā reālā daļa.
RF jomā daudzas ierīces, piemēram, antenas, pastiprinātāji utt., to ieejas un izejas pretestības ir nereālas (nevis tīra pretestība), un to iedomātā daļa (kapacitatīvā vai induktīvā pretestība) ir tik liela, ka to nevar ignorēt. , un tad jāizmanto konjugāta saskaņošanas metode.
