I. העיקרון הבסיסי של התאמת עכבה
1. מעגל התנגדות טהור
פיזיקה וחשמל סיפרו על בעיה כזו: התנגדות של מכשירי R, מחוברים לפוטנציאל E, התנגדות פנימית של ערכת סוללות r, באילו תנאים תפוקת הכוח של ספק הכוח היא המקסימלית? כאשר ההתנגדות החיצונית שווה להתנגדות הפנימית, תפוקת הכוח מאספקת החשמל למעגל החיצונית היא המקסימלית, שהיא התאמת ההספק של מעגל התנגדות טהור. אם הוחלף במעגל AC, אותו חייב לעמוד גם ב-R=במעגל תנאי זה כדי להתאים.
2. מעגל ריאקטנס
מעגלי תגובתיות מורכבים יותר ממעגלי התנגדות טהורים, בנוסף לנגדים, ישנם קבלים ומשרנים במעגל. רכיבים, ועבודה במעגלי AC בתדר נמוך או בתדר גבוה. במעגל AC, עכבת ההתנגדות, הקיבול וההשראות ל-AC נקראת עכבה, המצוינת באות Z. ביניהם, קיבול והשראות לעכבה של AC, בהתאמה, נקראים התנגדות קיבולית והתנגדות אינדוקטיבית ו. בנוסף לקיבול וההשראות עצמם, ערך ההתנגדות הקיבולית והאינדוקטיבית קשור לגודל התדר של זרם החילופין בעבודה. ראוי לציין שבמעגל ריאקטנס לא ניתן לחשב את ערכי ההתנגדות R, השראות והקיבול על ידי סיכום אריתמטי פשוט, אלא על ידי שיטת משולש העכבה. לכן, מעגל התגובה מורכב יותר להתאמה ממעגל ההתנגדות הטהור, בנוסף לרכיבי ההתנגדות של מעגלי הקלט והיציאה נדרשים להיות שווים, אך גם דורשים את רכיבי התגובה בגודל שווה ובסימן הפוך (התאמה מצומדת) ; או שרכיבי ההתנגדות והתגובה שווים (התאמה לא רפלקטיבית). כאן התגובה X היא ההבדל בין ההתנגדות האינדוקטיבית XL להתנגדות הקיבולית XC (רק עבור מעגלים סדרתיים, אם המעגל המקביל מסובך יותר לחישוב). עמידה בתנאים שלעיל נקראת התאמת עכבה, העומס שיכול לקבל את ההספק המרבי.
המפתח להתאמת עכבות הוא שעכבת המוצא של השלב הקדמי שווה לעכבת הכניסה של השלב האחורי. עכבת הכניסה ועכבת המוצא נמצאים בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים בכל הרמות, מכשירי מדידה שונים ורכיבים אלקטרוניים שונים. אז מהי עכבת הכניסה ועכבת המוצא? עכבת הכניסה היא עכבת המעגל למקור האות.
לדוגמה:ככל שעכבת הכניסה (הנקראת רגישות מתח) גבוהה יותר של בלוק המתח במולטימטר, כך השאנט למעגל הנבדק קטן יותר, כך שגיאת המדידה קטנה יותר. וככל שעכבת הכניסה של בלוק הזרם נמוכה יותר, כך חלוקת המתח של המעגל הנבדק קטנה יותר, ולכן שגיאת המדידה קטנה יותר. עבור מגברי הספק, כאשר עכבת המוצא של מקור האות שווה לעכבת הכניסה של מעגל המגבר, זה נקרא התאמת עכבה, ואז מעגל המגבר יכול להשיג את ההספק המרבי במוצא. עכבת מוצא היא עכבת המעגל המדבר אל העומס.
לדוגמה:מקור מתח דורש עכבת מוצא נמוכה, בעוד שמקור זרם דורש עכבת מוצא גבוהה. עבור מעגל הגברה, ערך עכבת המוצא מעיד על יכולתו לשאת את העומס. בדרך כלל, אם עכבת המוצא קטנה, היכולת לשאת את העומס חזקה. אם לא ניתן להתאים את עכבת המוצא והעומס, ניתן להוסיף שנאי או מעגל רשת כדי להשיג את ההתאמה. לדוגמה, שנאי המוצא מחובר בדרך כלל בין מגבר הטרנזיסטור לרמקול, ועכבת המוצא של המגבר תואמת את העכבה הראשונית של השנאי, והעכבה המשנית של השנאי תואמת את העכבה של הרמקול. השנאי הופך את יחס העכבה לפי יחס הסיבובים של הפיתולים הראשוניים והמשניים. במעגל האלקטרוני בפועל, לעתים קרובות נתקלים במקור אות ומעגל מגבר או מעגל מגבר ועכבת העומס אינה שווה למקרה, כך שלא ניתן לחבר אותם ישירות. הפתרון הוא הוספת מעגל תואם או רשת תואמת ביניהם. כהערה אחרונה, התאמת עכבה חלה רק על מעגלים אלקטרוניים. מכיוון שהספק האות המועבר במעגלים אלקטרוניים חלש מטבעו, נדרשת התאמה כדי להגדיל את הספק המוצא. במעגלים חשמליים, התאמה בדרך כלל אינה נחשבת, אחרת זרם המוצא יהיה גבוה מדי ויגרום נזק למכשיר.
II. היישום של התאמת עכבה
עבור שדה כללי של אותות בתדר גבוה, כגון אותות שעון, אותות אוטובוס, ואפילו עד כמה מאות מגה-בייט של אותות DDR וכו', ההתנגדות האינדוקטיבית והקיבולית של מקלט-משדר ההתקן הם קטנים יחסית, ביחס להתנגדות (כלומר, ניתן להתעלם מהחלק האמיתי של העכבה, בשלב זה, התאמת עכבה צריכה רק לקחת בחשבון את החלק האמיתי שבו.
בתחום ה-RF, מכשירים רבים כמו אנטנות, מגברים וכו', עכבות הקלט והיציאה שלהם אינן אמיתיות (לא התנגדות טהורה), והחלק הדמיוני שלהם (התנגדות קיבולית או אינדוקטיבית) כל כך גדול שאי אפשר להתעלם ממנו. , ולאחר מכן יש להשתמש בשיטת ההתאמה המצומדת.
