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インピーダンス整合知識の簡単な紹介
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インピーダンス整合知識の簡単な紹介

2021-11-11
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Author:Kavie

Knowledge about impedance matching

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Impedance matching is a part of microwave electronics. すべての高周波マイクロ波信号の目的を達成するために伝送線路上で主に使用される, シグナルがソースポイントに反映されない, これによりエネルギー効果を改善する. 一般に, インピーダンス整合の2つのタイプがある. One is to change the impedance (lumped-circuit matching), and the other is to adjust the impedance matching (Impedance matching), これは、マイクロ波エレクトロニクスの一部であり、主に送電線に使用されている. すべての高周波マイクロ波信号の目的を達成するためには、ロードポイントに送信することができる, シグナルはソースポイントに反映されません, これにより、エネルギー効率を向上させる.

一般にインピーダンス整合の2種類はインピーダンス(集中回路整合)を変えるものであり、もう一方は伝送線路の波長(伝送線路整合)を調整するものである。

ラインのグループにマッチするために、まず、伝送線の特性インピーダンス値によって、ロードポイントのインピーダンス値を正常化して、スミスチャートに値をプロットする。

変化抵抗

負荷のインピーダンスを増減するために、負荷と直列にコンデンサまたはインダクタンスを接続する。グラフ上のポイントは、実際の抵抗を表す円に沿って移動します。コンデンサまたはインダクタンスが接地されるならば、グラフの点は最初にグラフの中心から180度回転して、それから抵抗円に沿って動いて、それからセンターに沿って180度回転します。上記の方法を抵抗値が1になるまで繰り返し、インピーダンスをゼロに直接変更して整合を完了する。

送電線を調整する

ロードポイントからソースポイントまで伝送ラインを延長する. それが1の抵抗値で円に達するまで、グラフの点はグラフの中心に沿って反時計回りに動きます, そうすると、キャパシタンスまたはインダクタンスを加えてインピーダンスをゼロに調整することができる. インピーダンス整合が完了すると, 送信電力は大きい. 電源用, 内部抵抗が負荷に等しいとき, 出力電力は最大である, そして、この時にインピーダンスが整合される. 最大電力伝達定理, 高周波の場合, 反射波なし. 通常の広帯域増幅器, 出力インピーダンスは, そして、インピーダンス整合が電力伝送回路100において考慮される必要がある, しかし、信号波長がケーブル長よりはるかに大きいならば, それで, ケーブル長は無視できます, インピーダンス整合は不要. インピーダンス整合はエネルギー伝送中のことを意味する, 負荷インピーダンスは伝送線路の特性インピーダンスに等しくなければならない. この時に, 送信は反射を生じない, これは、すべてのエネルギーが負荷によって吸収されることを示します. 反対に, 送電にはエネルギー損失がある. 時 高速PCB 配線, 信号反射防止のために, 線のインピーダンスは50オームである必要がある. これはおおよその姿だ. 一般に, 同軸ケーブルのベースバンドが50オームであることが定められる, 周波数帯域は75オームである, ツイストワイヤーは100オーム. それはマッチングの利便性のためにちょうど丸いです. インピーダンスは抵抗と文字通り異なっている, つだけのブロックの単語が同じです, しかし他の抵抗語について? 簡単に言えば, インピーダンスは抵抗プラスリアクタンス, したがって、それはインピーダンスと呼ばれますより周期的に置く, インピーダンスは抵抗の合計である, ベクトルにおける容量性リアクタンスと誘導リアクタンス. 直流の世界で, 電流の抵抗に対する物体の影響. 世界のすべての物質は抵抗性を持っている, しかし、抵抗値の違い. 抵抗が低い物質を良導体という, そして、高抵抗の物質を非導体という. 超伝導体, ハイテク分野で最近呼ばれる, 抵抗値がゼロに近いもの. しかし、交流の分野で, 電流を妨げる抵抗に加えて, 静電容量およびインダクタンスも電流の流れを妨げる. この効果をリアクタンス, 電流に抵抗する機能. 静電容量およびインダクタンスのリアクタンスは、容量性リアクタンスおよび誘導リアクタンス, 容量性リアクタンス及び誘導リアクタンス. それらの測定単位は抵抗と同じである, そしてその値は交流の周波数に関係している. 周波数が高い, 容量性リアクタンスが小さく、誘導リアクタンスが大きい. 周波数が低い, 容量性リアクタンスが大きく、誘導リアクタンスが小さい. . 加えて, 容量性リアクタンスおよび誘導リアクタンスは位相角の問題を有する, ベクトル上の関係式を持つ, したがって、インピーダンスは、ベクトル上の抵抗とリアクタンスの和である.

インピーダンス整合は、励起源の負荷インピーダンスおよび内部インピーダンスが最大電力出力を得るために互いに適合されている作動状態を指す。異なる特性を持つ回路では、整合条件が異なる。

純粋な抵抗回路において、負荷抵抗が励起源の内部抵抗に等しい場合、出力電力は最大である。この動作状態はマッチングと呼ばれ、さもなければ不一致と呼ばれる。

励振源および負荷インピーダンスの内部インピーダンスがリアクタンス成分を含む場合、負荷からの最大電力を得るためには、負荷インピーダンスおよび内部抵抗は、共役関係を満足しなければならない。すなわち、抵抗成分は等しく、リアクタンス成分は、値が等しく、符号では逆である。このマッチング条件を共役マッチングと呼ぶ。

以上がインピーダンス整合の知識の紹介である. IPCBも提供されて PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー