I. Det grundlæggende princip for impedanstilpasning
1. Rent modstandskredsløb
Fysik og elektricitet har fortalt et sådant problem: en modstand af R-apparater, forbundet til en potentiel E, intern modstand af r batteripakke, under hvilke forhold er strømudgangen fra strømforsyningen den maksimale? Når den eksterne modstand er lig med den interne modstand, er effektudgangen fra strømforsyningen til det eksterne kredsløb maksimum, hvilket er effekttilpasningen af det rene modstandskredsløb. Hvis det erstattes af et AC-kredsløb, skal det samme også opfylde R=r dette betingelseskredsløb for at matche.
2. Reaktanskredsløb
Reaktanskredsløb er mere komplekse end rene resistive kredsløb, udover modstande er der kondensatorer og induktorer i kredsløbet. Komponenter og arbejder i lavfrekvente eller højfrekvente AC-kredsløb. I AC-kredsløbet kaldes impedansen af modstand, kapacitans og induktans til AC impedans, angivet med bogstavet Z. Blandt dem kaldes kapacitans og induktans til impedansen af AC, henholdsvis kapacitiv modstand og og induktiv modstand og. Ud over selve kapacitansen og induktansen er værdien af den kapacitive og induktive modstand relateret til størrelsen af frekvensen af vekselstrømmen i arbejde. Det er værd at bemærke, at i et reaktanskredsløb kan værdierne af modstand R, induktans og kapacitans ikke beregnes ved simpel aritmetisk summering, men ved impedanstrekantmetoden. Derfor er reaktanskredsløbet mere komplekst at matche end det rene modstandskredsløb, ud over at de resistive komponenter i input- og outputkredsløbene skal være ens, men kræver også reaktanskomponenter af samme størrelse og modsat fortegn (konjugeret matchning) ; eller de resistive og reaktanskomponenter er ens (ikke-reflekterende tilpasning). Her er reaktansen X forskellen mellem den induktive modstand XL og kapacitiv modstand XC (kun for seriekredsløb, hvis parallelkredsløbet er mere kompliceret at beregne). Opfylder ovenstående betingelser kaldes impedansmatching, den belastning, der kan få den maksimale effekt.
Nøglen til impedanstilpasning er, at udgangsimpedansen for det forreste trin er lig med indgangsimpedansen for det bagerste trin. Indgangsimpedansen og udgangsimpedansen er meget udbredt i elektroniske kredsløb på alle niveauer, forskellige måleinstrumenter og forskellige elektroniske komponenter. Så hvad er indgangsimpedansen og udgangsimpedansen? Indgangsimpedansen er impedansen af kredsløbet til signalkilden.
For eksempel:jo højere indgangsimpedans (kaldet spændingsfølsomhed) af spændingsblokken i multimeteret, jo mindre shunt til kredsløbet under test, jo mindre er målefejlen. Og jo lavere indgangsimpedansen af strømblokken er, jo mindre er spændingsdelingen af kredsløbet, der testes, og dermed mindre målefejl. For effektforstærkere, når udgangsimpedansen af signalkilden er lig med indgangsimpedansen for forstærkerkredsløbet, kaldes det impedanstilpasning, og så kan forstærkerkredsløbet opnå den maksimale effekt ved udgangen. Udgangsimpedans er impedansen af kredsløbet, der taler til belastningen.
For eksempel:en spændingskilde kræver en lav udgangsimpedans, mens en strømkilde kræver en høj udgangsimpedans. For et forstærkerkredsløb indikerer værdien af udgangsimpedans dets evne til at bære belastningen. Normalt, hvis udgangsimpedansen er lille, er evnen til at bære belastningen stærk. Hvis udgangsimpedansen og belastningen ikke kan matches, kan en transformer eller netværkskredsløb tilføjes for at opnå matchningen. For eksempel er udgangstransformatoren normalt forbundet mellem transistorforstærkeren og højttaleren, og forstærkerens udgangsimpedans svarer til transformatorens primære impedans, og transformatorens sekundære impedans svarer til højttalerens impedans. Transformatoren transformerer impedansforholdet med vindingsforholdet for de primære og sekundære viklinger. I det faktiske elektroniske kredsløb, støder ofte på signalkilde og forstærkerkredsløb eller forstærkerkredsløb og belastningsimpedans er ikke lig med tilfældet, så de kan ikke forbindes direkte. Løsningen er at tilføje et matchende kredsløb eller matchende netværk mellem dem. Som en sidste bemærkning er impedanstilpasning kun gældende for elektroniske kredsløb. Fordi signaleffekten, der transmitteres i elektroniske kredsløb, i sagens natur er svag, kræves matchning for at øge udgangseffekten. I elektriske kredsløb overvejes matchning generelt ikke, ellers vil udgangsstrømmen være for høj og beskadige apparatet.
II. anvendelse af impedanstilpasning
For generelle højfrekvente signalfelter, såsom kloksignaler, bussignaler og endda op til flere hundrede megabyte DDR-signaler osv., er den generelle enhedstransceivers induktive og kapacitive modstand relativt lille i forhold til modstanden (dvs. reelle del af impedansen) kan ignoreres, på nuværende tidspunkt behøver impedansmatchning kun at overveje den reelle del på den.
Inden for RF-området er mange enheder såsom antenner, forstærkere osv., deres indgangs- og udgangsimpedanser ikke-reelle (ikke ren modstand), og deres imaginære del (kapacitiv eller induktiv modstand) er så stor, at den ikke kan ignoreres , og derefter skal konjugat-matchningsmetoden anvendes.
