Vad är impedansmatchning

I elektroteknik är impedans förhållandet mellan spänning och ström med hänsyn till fasvinkel. Enligt Ohms lag V = IR, där V - spänning, är jag strömmen och R är nätets motstånd. 

 I RF är tanken på impedansmatchning att utjämna källan och belastningsimpedansen för maximal effektöverföring. Impedans representeras som Z och är komplex än bara nätverkets motstånd. I enkel förklaring är impedansmatchning att göra käll- och lastimpedans så lika som möjligt för att minimera förluster.

Syfte med impedansmatchning

Maximerar kraftöverföringen från sändaren till lasten och ökar effektiviteten. Vid låg effekt är det mycket viktigt att undvika signalförlust och perfekt matchat nätverk krävs.

Skydda enheterna från reflektion. I överföringssystem med hög effekt kan varje reflektion orsaka allvarliga skador på utrustningen som förstärkare och andra enheter.

Matchande nätverk
I nätverksanalys är två vanligaste matchande nätverk Pi-nätverk och T-nätverk. Huvudtanken med detta nätverk är att få full kontroll över kretsens Q. Det är mycket användbart i de flesta fall där konstruktionsspecifikationerna är stramare och mindre alternativ att implementera. 

Pi och T-nätverk erbjuder variationen för att hantera olika situationer och optimera nätverket för maximal effektivitet. Den vanligaste nätverksimpedansstandarden är 50 Ohm, en annan standard är 75 Ohm. För att ha ett bättre matchat nätverk är det nödvändigt att alla komponenter i kretsarna matchas med 50 Ohm, t.ex. PCB, kablar, kontakter etc. Induktorer, kondensatorer och impedanstransformatorer är de mest använda komponenterna för matchning av nätverk.
 
Q = f / BW: Q är kvalitetsfaktorn för nätverket som beskrivs som förhållandet mellan driftsfrekvens (f) över bandbredd (BW).

pi-t-nätverk
Pi-nätverk används ofta som en lösning för att matcha en hög impedanskälla till lägre belastningsimpedans och för att matcha en låg impedanskälla till högre impedansbelastning. Pi-nätverk är bra för brett frekvensområde och impedansomvandling.

T-nätverk är en annan vanlig topologi som används för impedansmatchning vanligtvis känd som LLC-kretsar med kombination av två induktorer och kondensator i shunt. Konvertering från ett Pi-nätverk till T-nätverk är också möjligt och det kommer att vara nödvändigt under en viss komplex nätverksanalys.

Smith-diagram
Smith-diagram är ett diagram som representerar impedans och tillträdesnät utvecklat av Philip Smith i Bells radioforskningslaboratorium under 1930-talet. Sedan dess är Smith-diagrammet allmänt populärt bland elektriska och elektroniska nätverksingenjörer för att lösa problem och illustrera ett komplext nätverkstillstånd. Sedan de tidiga stadierna i nätverksanalysator är Smith Chart ett av de viktigaste formaten för att visa reflektionen av enskilda portar och lätt att ta reda på missanpassning i nätverket.

Lämna ett meddelande 

meddelande~~POS=TRUNC