פּרינסאַפּאַלז פון ימפּידאַנס מאַטטשינג

די גרונט פּרינציפּ פון ימפּידאַנס ריכטן

1. ריין קעגנשטעל קרייַז

אין צווייטיק שולע פיזיק, עלעקטרע האט דערציילט אַזאַ אַ פּראָבלעם: אַ קעגנשטעל פון ר עלעקטריקאַל אַפּפּליאַנסעס, פארבונדן צו אַן עלעקטריש פּאָטענציעל פון E, ינערלעך קעגנשטעל פון ר באַטאַרייע פּאַק, אין וואָס טנאָים די מאַכט רעזולטאַט פון די מאַכט צושטעלן איז די גרעסטע?ווען די פונדרויסנדיק קעגנשטעל איז גלייַך צו די ינערלעך קעגנשטעל, די מאַכט רעזולטאַט פון די מאַכט צושטעלן צו די פונדרויסנדיק קרייַז איז דער גרעסטער, וואָס איז אַ ריין רעסיסטיווע קרייַז מאַכט וואָס ריכטן זיך.אויב ריפּלייסט דורך אַן אַק קרייַז, דער זעלביקער מוזן אויך טרעפן די באדינגונגען פון ר = ר קרייַז צו גלייַכן.

2. רעאַקטאַנס קרייַז

ימפּידאַנס קרייַז איז מער קאָמפּליצירט ווי די ריין קעגנשטעל קרייַז, אין אַדישאַן צו קעגנשטעל אין די קרייַז עס זענען קאַפּאַסאַטערז און ינדאַקטערז.קאַמפּאָונאַנץ, און אַרבעט אין נידעריק-אָפטקייַט אָדער הויך-אָפטקייַט אַק סערקאַץ.אין אַק סערקאַץ, קעגנשטעל, קאַפּאַסאַטאַנס און ינדאַקטאַנס פון אָלטערנייטינג קראַנט פאַרשטעלונג איז גערופן ימפּידאַנס, אנגעוויזן דורך די בריוו Z. פון די, די כינדערינג ווירקונג פון קאַפּאַסאַטאַנס און ינדאַקטאַנס אויף די אָלטערנייטינג קראַנט איז גערופן קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנס און ינדוקטיווע רעאַקטאַנס און ריספּעקטיוולי.די ווערט פון קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנס און ינדוקטיווע רעאַקטאַנס איז שייך צו די אָפטקייַט פון די אָלטערנייטינג קראַנט אַפּערייטאַד אין אַדישאַן צו די גרייס פון די קאַפּאַסאַטאַנס און ינדאַקטאַנס זיך.עס איז כדאי צו באמערקן אַז, אין אַ רעאַקטאַנס קרייַז, די ווערט פון קעגנשטעל ר, ינדוקטיווע רעאַקטאַנס און קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנס טאָפּל קענען ניט זיין מוסיף דורך פּשוט אַריטמעטיק, אָבער קאַמאַנלי געניצט ימפּידאַנס טריאַנגולאַטיאָן אופֿן צו רעכענען.אזוי, די ימפּידאַנס קרייַז צו דערגרייכן וואָס ריכטן ווי ריין רעסיסטיווע סערקאַץ צו זיין מער קאָמפּליצירט, אין אַדישאַן צו די אַרייַנשרייַב און רעזולטאַט סערקאַץ אין די רעסיסטיווע קאָמפּאָנענט באדערפענישן זענען גלייַך, אָבער אויך ריקווייערז די רעאַקטאַנס קאָמפּאָנענט פון גלייַך גרייס און צייכן פון די פאַרקערט (קאָנדזשוגאַטע וואָס ריכטן זיך );אָדער רעסיסטיווע קאָמפּאָנענט און רעאַקטאַנס קאַמפּאָונאַנץ זענען גלייַך (ניט-ריפלעקטיוו ריכטן).דאָ רעפערס צו די רעאַקטאַנס X, וואָס איז, ינדוקטיווע קסל און קאַפּאַסיטיווע רעאַקטאַנס XC חילוק (בלויז פֿאַר סעריע סערקאַץ, אויב די פּאַראַלעל קרייַז איז מער קאָמפּליצירט צו רעכענען).צו טרעפן די אויבן באדינגונגען איז גערופֿן ימפּידאַנס ריכטן, די מאַסע וואָס קענען באַקומען די מאַקסימום מאַכט.

דער שליסל צו גלייַכן ימפּידאַנס איז די רעזולטאַט ימפּידאַנס פון די פראָנט בינע איז גלייַך צו די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס פון די צוריק בינע.די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס און רעזולטאַט ימפּידאַנס זענען וויידלי געניצט אין עלעקטראָניש סערקאַץ אין אַלע לעוועלס, אַלע מינים פון מעסטן ינסטראַמאַנץ און אַלע מינים פון עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ.אַזוי וואָס זענען אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס און רעזולטאַט ימפּידאַנס?די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס איז די ימפּידאַנס פון די קרייַז צו די סיגנאַל מקור.ווי געוויזן אין פיגורע 3 אַמפּלאַפייער, זייַן אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס איז צו באַזייַטיקן די סיגנאַל מקור E און ינערלעך קעגנשטעל ר, פֿון די AB ענדס אין די עקוויוואַלענט ימפּידאַנס.זייַן ווערט איז Z = UI / I1, דאָס איז, די פאַרהעלטעניש פון די אַרייַנשרייַב וואָולטידזש און אַרייַנשרייַב קראַנט.פֿאַר די סיגנאַל מקור, די אַמפּלאַפייער ווערט זייַן מאַסע.נומעריקאַללי, די עקוויוואַלענט מאַסע ווערט פון די אַמפּלאַפייער איז די ווערט פון די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס.די גרייס פון די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס איז נישט די זעלבע פֿאַר פאַרשידענע סערקאַץ.

פֿאַר בייַשפּיל, די העכער די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס (גערופן וואָולטידזש סענסיטיוויטי) פון די וואָולטידזש בלאָק פון אַ מולטימעטער, די קלענערער די שאַנט אויף די קרייַז אונטער פּרובירן און די קלענערער די מעזשערמאַנט טעות.די נידעריקער די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס פון די קראַנט בלאָק, די קלענערער די וואָולטידזש אָפּטייל צו די קרייַז אונטער פּרובירן, און אַזוי דער קלענערער די מעזשערמאַנט טעות.פֿאַר מאַכט אַמפּלאַפייערז, ווען די רעזולטאַט ימפּידאַנס פון די סיגנאַל מקור איז גלייַך צו די אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס פון די אַמפּלאַפייער קרייַז, עס איז גערופֿן ימפּידאַנס מאַטטשינג, און דער אַמפּלאַפייער קרייַז קענען באַקומען די מאַקסימום מאַכט אין די רעזולטאַט.רעזולטאַט ימפּידאַנס איז די ימפּידאַנס פון די קרייַז קעגן די מאַסע.ווי אין פיגורע 4, די מאַכט צושטעלן פון די אַרייַנשרייַב זייַט פון די קרייַז איז קורץ-סירקויטעד, די רעזולטאַט זייַט פון די מאַסע איז אַוועקגענומען, די עקוויוואַלענט ימפּידאַנס פון די רעזולטאַט זייַט פון די סי איז גערופן די רעזולטאַט ימפּידאַנס.אויב די מאַסע ימפּידאַנס איז נישט גלייַך צו די רעזולטאַט ימפּידאַנס, גערופֿן ימפּידאַנס מיסמאַטש, די מאַסע קענען נישט באַקומען די מאַקסימום מאַכט רעזולטאַט.די פאַרהעלטעניש פון רעזולטאַט וואָולטידזש ו2 און רעזולטאַט קראַנט י2 איז גערופן רעזולטאַט ימפּידאַנס.די גרייס פון דער רעזולטאַט ימפּידאַנס דעפּענדס אויף פאַרשידענע סערקאַץ האָבן פאַרשידענע רעקווירעמענץ.

פֿאַר בייַשפּיל, אַ וואָולטידזש מקור ריקווייערז אַ נידעריק רעזולטאַט ימפּידאַנס, בשעת אַ קראַנט מקור ריקווייערז אַ הויך רעזולטאַט ימפּידאַנס.פֿאַר אַ אַמפּלאַפייער קרייַז, די ווערט פון די רעזולטאַט ימפּידאַנס ינדיקייץ זייַן פיייקייט צו פירן אַ מאַסע.יוזשאַוואַלי, אַ קליין רעזולטאַט ימפּידאַנס רעזולטאַט אין אַ הויך מאַסע קעריינג קאַפּאַציטעט.אויב די רעזולטאַט ימפּידאַנס קענען ניט זיין מאַטשט צו די מאַסע, אַ טראַנספאָרמער אָדער נעץ קרייַז קענען זיין מוסיף צו דערגרייכן דעם גלייַכן.פֿאַר בייַשפּיל, אַ טראַנסיסטאָר אַמפּלאַפייער איז יוזשאַוואַלי פארבונדן צו אַ רעזולטאַט טראַנספאָרמער צווישן די אַמפּלאַפייער און די רעדנער, און די רעזולטאַט ימפּידאַנס פון די אַמפּלאַפייער איז מאַטשט מיט די ערשטיק ימפּידאַנס פון די טראַנספאָרמער, און די צווייטיק ימפּידאַנס פון די טראַנספאָרמער איז מאַטשט מיט די ימפּידאַנס. דער רעדנער.די צווייטיק ימפּידאַנס פון די טראַנספאָרמער איז מאַטשט צו די ימפּידאַנס פון די הילכער.דער טראַנספאָרמער טראַנספאָרמז די ימפּידאַנס פאַרהעלטעניש דורך די טורנס פאַרהעלטעניש פון די ערשטיק און צווייטיק ווינדינגס.אין די פאַקטיש עלעקטראָניש סערקאַץ, אָפט געפּלאָנטערט מיט די סיגנאַל מקור און אַמפּלאַפייער קרייַז אָדער אַמפּלאַפייער קרייַז און די מאַסע ימפּידאַנס איז נישט גלייַך צו די סיטואַציע, אַזוי זיי קענען ניט זיין גלייַך פארבונדן.די לייזונג איז צו לייגן אַ וואָס ריכטן קרייַז אָדער נעץ צווישן זיי.צום סוף, עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז ימפּידאַנס מאַטטשינג איז בלויז אָנווענדלעך צו עלעקטראָניש סערקאַץ.ווייַל די מאַכט פון די סיגנאַלז טראַנסמיטטעד אין עלעקטראָניש סערקאַץ איז ינכעראַנטלי שוואַך, וואָס ריכטן איז דארף צו פאַרגרעסערן די רעזולטאַט מאַכט.אין עלעקטריקאַל סערקאַץ, מאַטטשינג איז בכלל נישט באַטראַכט, ווייַל דאָס קען פירן צו יבעריק רעזולטאַט קראַנט און שעדיקן צו די אַפּפּליאַנסע.

אַפּפּליקאַטיאָן פון ימפּידאַנס מאַטטשינג

פֿאַר אַלגעמיין הויך-אָפטקייַט סיגנאַלז, אַזאַ ווי זייגער סיגנאַלז, ויטאָבוס סיגנאַלז, און אפילו אַרויף צו עטלעכע הונדערט מעגאבייט פון דדר סיגנאַלז, אאז"ו ו די ימפּידאַנס) וואָס קענען זיין איגנאָרירט, און אין דעם פונט, ימפּידאַנס מאַטטשינג נאָר דאַרפֿן צו נעמען אין חשבון די פאַקטיש טייל פון די קענען זיין.

אין די פעלד פון ראַדיאָ אָפטקייַט, פילע דעוויסעס אַזאַ ווי אַנטענאַז, אַמפּלאַפייערז, אאז"ו ו , דעמאָלט מיר מוזן נוצן די קאָנדזשוגאַטע וואָס ריכטן אופֿן.