I. Prinsip dasar pencocokan impedansi
1. Sirkuit resistansi murni
Fisika dan kelistrikan telah menceritakan masalah seperti itu: resistansi peralatan R, terhubung ke potensial E, resistansi internal r baterai, dalam kondisi apa keluaran daya dari catu daya maksimum? Ketika resistansi eksternal sama dengan resistansi internal, output daya dari catu daya ke rangkaian eksternal adalah maksimum, yang merupakan pencocokan daya rangkaian resistansi murni. Jika diganti dengan rangkaian AC, hal yang sama juga harus memenuhi R=r kondisi rangkaian ini agar sesuai.
2. Rangkaian reaktansi
Rangkaian reaktansi lebih kompleks daripada rangkaian resistif murni, selain resistor, terdapat kapasitor dan induktor di rangkaian tersebut. Komponen, dan bekerja di sirkuit AC frekuensi rendah atau frekuensi tinggi. Dalam rangkaian AC, impedansi resistansi, kapasitansi, dan induktansi ke AC disebut impedansi, ditunjukkan dengan huruf Z. Diantaranya, kapasitansi dan induktansi terhadap impedansi AC masing-masing disebut resistansi kapasitif dan dan resistansi induktif dan. Selain kapasitansi dan induktansi itu sendiri, nilai resistansi kapasitif dan induktif terkait dengan besarnya frekuensi arus bolak-balik yang bekerja. Perlu dicatat bahwa dalam rangkaian reaktansi, nilai resistansi R, induktansi, dan kapasitansi tidak dapat dihitung dengan penjumlahan aritmatika sederhana, tetapi dengan metode segitiga impedansi. Oleh karena itu, rangkaian reaktansi lebih kompleks untuk dicocokkan daripada rangkaian resistansi murni, selain komponen resistif dari rangkaian input dan output harus sama, tetapi juga membutuhkan komponen reaktansi dengan ukuran yang sama dan berlawanan tanda (pencocokan konjugasi) ; atau komponen resistif dan reaktansi sama (pencocokan non-reflektif). Di sini reaktansi X adalah selisih antara resistansi induktif XL dan resistansi kapasitif XC (hanya untuk rangkaian seri, jika rangkaian paralel lebih rumit untuk dihitung). Memenuhi kondisi diatas disebut impedance matching, beban yang dapat memperoleh daya maksimum.
Kunci pencocokan impedansi adalah bahwa impedansi keluaran panggung depan sama dengan impedansi masukan panggung belakang. Impedansi masukan dan impedansi keluaran banyak digunakan dalam rangkaian elektronik di semua tingkatan, berbagai alat ukur dan berbagai komponen elektronik. Jadi apa impedansi masukan dan impedansi keluaran? Impedansi input adalah impedansi rangkaian ke sumber sinyal.
Sebagai contoh:semakin tinggi impedansi input (disebut sensitivitas tegangan) dari blok tegangan pada multimeter, semakin kecil shunt ke rangkaian yang diuji, semakin kecil kesalahan pengukuran. Dan semakin rendah impedansi input dari blok arus, semakin kecil pembagian tegangan dari rangkaian yang diuji, dan dengan demikian semakin kecil kesalahan pengukuran. Untuk penguat daya, ketika impedansi keluaran dari sumber sinyal sama dengan impedansi masukan dari rangkaian penguat, ini disebut pencocokan impedansi, dan kemudian rangkaian penguat dapat memperoleh daya maksimum pada keluaran. Impedansi keluaran adalah impedansi rangkaian yang berbicara dengan beban.
Sebagai contoh:sumber tegangan memerlukan impedansi keluaran yang rendah, sedangkan sumber arus memerlukan impedansi keluaran yang tinggi. Untuk rangkaian penguat, nilai impedansi keluaran menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban. Biasanya, jika impedansi keluaran kecil, kemampuan menahan beban kuat. Jika impedansi keluaran dan beban tidak dapat dicocokkan, trafo atau rangkaian jaringan dapat ditambahkan untuk mencapai kecocokan. Sebagai contoh, transformator keluaran biasanya dihubungkan antara penguat transistor dan pengeras suara, dan impedansi keluaran penguat sesuai dengan impedansi primer transformator, dan impedansi sekunder transformator sesuai dengan impedansi pengeras suara. Trafo mengubah rasio impedansi dengan rasio belitan belitan primer dan sekunder. Dalam rangkaian elektronik yang sebenarnya, sering dijumpai rangkaian sumber sinyal dan rangkaian penguat atau rangkaian penguat dan impedansi beban tidak sama dengan kasing, sehingga tidak dapat langsung dihubungkan. Solusinya adalah dengan menambahkan sirkuit yang cocok atau jaringan yang cocok di antara mereka. Sebagai catatan terakhir, pencocokan impedansi hanya berlaku untuk sirkuit elektronik. Karena daya sinyal yang ditransmisikan dalam sirkuit elektronik pada dasarnya lemah, pencocokan diperlukan untuk meningkatkan daya keluaran. Di sirkuit listrik, pencocokan umumnya tidak dipertimbangkan, jika tidak arus keluaran akan terlalu tinggi dan merusak alat.
II. penerapan pencocokan impedansi
Untuk bidang sinyal frekuensi tinggi umum, seperti sinyal clock, sinyal bus, dan bahkan hingga beberapa ratus megabyte sinyal DDR, dll., resistansi induktif dan kapasitif transceiver perangkat umum relatif kecil, relatif terhadap resistansi (yaitu, resistansi bagian nyata dari impedansi) dapat diabaikan, saat ini pencocokan impedansi hanya perlu mempertimbangkan bagian nyata di atasnya.
Di bidang RF, banyak perangkat seperti antena, amplifier, dll., Impedansi input dan outputnya tidak nyata (bukan resistansi murni), dan bagian imajinernya (resistansi kapasitif atau induktif) sangat besar sehingga tidak dapat diabaikan. , dan kemudian metode pencocokan konjugasi harus digunakan.
