impedance-matching の理解
基本原理
伝統的には電気回路において、最大の出力転送と信号の整合性を確保するために、無機ネットワークを使用して源抵抗を負荷抵抗に変換することが重要です。
最大電力転送ZLは、ZSと複素共役を掛けたものである。
VSWR=1+γ|=|Γ|/1-γ|=
ネットワークタイプ
コモンマッチングネットワーク構成
- リズナットワーク2要素
- Tネットワーク3要素
- ピンNetwork3元素
- 変換マッチング
- パイポングマッチング
3.應用
インパンス状の調和を達成する技術は、
- ラジオファルセットアンプ
- アンテナシステム
- オーディオユニット
- パワーエネルギー伝達
- 信号伝送
- フィルターデザイン
- センサーのインターフェイス
よくasked questions
インペデンスマッチングとは？
why is impedance matching important?
伝導性を調和させることが重要であり、以下の理由である。
- エネルギーを最大化する
- 信号反射を軽減する
- 信号の品質を向上させる
- システム全体の効率を向上させる
- 機器を保護する
スピーカのインペデンスをバランスする方法について
スピーカーへの伝送 Impedance のマッチングのためのステップ
- スピーカー抵抗値通常は4Ω、8Ωを決定する
- 検出アンプの出力 impedances
- 使う必要がある場合は、トランスフォーマーをマッチングすること
- 連続/平行構成を考慮する
一般的な用途
オーディオ用アプリケーション
- スピーカー_impedance 匿合
- マイクロフォンへの電位分散整合
- ヘッドフィン Impedanceマッチング
- ラインレベルマッチング
放射電子RF用途
- アンテナの_impedance_マッチング
- 50Ω Impedanceマッチング
- 75Ω_impedance_matching
- 伝送線間接合図
設計要件
ネットワークデザインにおけるマッチング要因の重要性：
- バンドWIDTH_requIREMENT
- コンポーネントの-Qファクター
- パワーハンディング
- 実体寸
- コスト制限
- 損失予算
- 安定性
設計例
アンテナマッチング
アンテナのインパデンスマッチングの例設定
- 50Ωの線分75Ω
- 50Ωをパッチアンテナ
- 50Ω回路天線
- 75Ωのアンテナ
オーディオマッチング
コモンのオーディオ電圧の impedanceマッチングのシナリオ
- マイクからエプレッチャン
- ラインレベルからパワーアンプまで
- アンプからスピーカーのシステム
- オーディオヘッドフィード出力マッチング
ネットワークセレクションガイド
| ネットワークタイプ | バンドWIDTH | 複雑さ | 損失 |
|---|---|---|---|
| Lネットワーク | 狭い | simple | 低 |
| Tネットワーク | 中途 | 中度 | 中間 |
| ピ-ネットワーク | 広い | 複雑 | 高 |
| ツルファン | とても広い | 単純 | 中級 |
アドバンストトピックス
シンプソン_chart_analysis
スミス図の抗感電界調和伝達法により、配線間の抗感電場を合理的に設計する技術が可能になる。
- 設計マッチングネットワークパス
- コンポーネントの値を計算する
- バンドewidthを最適化する
バンドワイドマッチング
Impedance-matching techniques for broadband:
- 複数セクションのTransformer
- 調整ネットワーク
- taper ed line s
- 組合せマッチング
標準抵抗値
| アプリケーション | Impedans | Usage |
|---|---|---|
| RF システム | 50 Ω | テスト機器、電波アンテナ |
| ビデオ | 75Ω | ケーブルテレビ、ビデオ |
| SOUNDDR | 600Ω | 専門家向けオーディオ |
| スピーカー | 4Ω/8Ω | ホームオーディオ |
コンポーネント選択ガイド
| 頻域範囲 | インダクター種類 | _capacitor type_ |
|---|---|---|
| 1メガヘルツ | フェルミットコア | 電解体/フィルム |
| 1～100M Hz | 鉄粉 | セリック/フィルム |
| 100 MHz - 1 GHz | エアコア | NPO/COG |
| 1GHz | 印刷型/ミクロ | RF セラミック |
トラブルシューティングガイド
一般的な問題点
- 高反応比読み
- バンドWIDTH制限
- ポワーハンドリングに関する問題
- コンポーネント熱伝導
- 安定性問題
テスト法の方法
- ネットワーク分析器の測定値
- VSWRメETERの読み
- 波源測定
- 熱伝達分析
速読ガイド
ネットワーク選択
ラインネットワーク：単純な、狭帯域
Tネットワーク：バリエーションに適応し、損失が高い
ピンネットワーク:広帯域、低パス
ナノバンド
Q < 3: バンドウィッド
デザインティップス
- 高Qのコンポーネントを使用する
- パラシティを考慮する
- •調整範囲を追加
- • 安定性をチェックする
- •損失を最小化する
標準値
高周波システム
50Ω：標準RF
75Ω：ビデオ/CATV
300Ω：テレビアンテナ
600Ω：オーディオ線
コンポーネント
10nH～10µH
C: 1pF〜100pF
Q：50～200の典型値
SRF: >10× f0 → SRF: >>10× f₀
関連カレンダ
コンポーネントカリキュラータイプ
設計ツール
- • スミス チャート ツール
- • 電線波導率カレクター
- • ネットワーク デザイナー
- • Qファクターカラキューラー
設計フォーメラ
ライン Network
Q = √Rス/リル - 1
Xリード = Q × Rラッシング
XC = Rス/Q + 1/Q
テンネットワーク
X1＝Rs×Q
X2 = -Rs/Q²+1
X3 = Rl × Qは、X3 = Rl × Q
ピネットワーク
C1 = Q/ω×Rs
L=Q×Rs/ω
C2 = Q/ω×Rl
実用的なアドバイス
ラayoutガイドライン
- • 別々のパスを作る
- Ground plane の使用を推奨します。
- • 接続を最小化
- • パラシティを考慮する
- • tesutoponto
コモニーマistake
- »喪失力の無視じょうりきるけいのむすび
- •間違ったQ値の選択
- 悪い地位付け
- コンポーネントの容量
- • 熱学的影響