I. Impedantsi sobitamise põhiprintsiip
1. Puhas takistusahel
Füüsika ja elekter on öelnud sellise probleemi: R seadmete takistus, ühendatud potentsiaaliga E, r aku sisetakistus, millistel tingimustel on toiteallika väljundvõimsus maksimaalne? Kui välistakistus on võrdne sisetakistusega, on toiteallika väljundvõimsus välisele vooluringile maksimaalne, mis on puhta takistusahela võimsuse sobivus. Kui see asendatakse vahelduvvooluahelaga, peab see vastama ka R=r sellele tingimusele, et vooluring sobiks.
2. Reaktiivahel
Reaktiivahelad on keerulisemad kui puhastakistusahelad, lisaks takistitele on ahelas kondensaatorid ja induktiivpoolid. Komponendid ja töötavad madal- või kõrgsageduslikes vahelduvvooluahelates. Vahelduvvooluahelas nimetatakse takistuse, mahtuvuse ja induktiivsuse takistust vahelduvvoolule impedantsiks, mida tähistab täht Z. Nende hulgas nimetatakse vahelduvvoolu impedantsi mahtuvust ja induktiivsust vastavalt mahtuvuslikuks takistuseks ja ning induktiivtakistus ja. Lisaks mahtuvusele ja induktiivsusele endale on mahtuvusliku ja induktiivse takistuse väärtus seotud vahelduvvoolu sageduse suurusega tööl. Tasub teada, et reaktiivahelas ei saa takistuse R, induktiivsuse ja mahtuvuse väärtusi arvutada lihtsa aritmeetilise liitmise teel, vaid impedantsi kolmnurga meetodil. Seetõttu on reaktiivahelat keerulisem sobitada kui puhast takistusahelat, lisaks peavad sisend- ja väljundahelate takistuslikud komponendid olema võrdsed, kuid nõuavad ka võrdse suurusega ja vastupidise märgiga reaktiivkomponente (konjugaadi sobitamine) ; või takistus- ja reaktiivkomponendid on võrdsed (mittepeegeldav sobitus). Siin on reaktiivtakistus X induktiivtakistuse XL ja mahtuvusliku takistuse XC vahe (ainult jadaahelate puhul, kui paralleelahelat on keerulisem arvutada). Ülaltoodud tingimuste täitmist nimetatakse impedantsi sobitamiseks, koormust, mis suudab saavutada maksimaalse võimsuse.
Impedantsi sobitamise võti seisneb selles, et eesmise astme väljundtakistus on võrdne tagumise astme sisendtakistusega. Sisendtakistust ja väljundtakistust kasutatakse laialdaselt kõikidel tasanditel elektroonilistes vooluringides, erinevates mõõteriistades ja erinevates elektroonikakomponentides. Mis on sisend- ja väljundtakistus? Sisendtakistus on vooluahela takistus signaaliallika suhtes.
Näiteks:mida suurem on pingeploki sisendtakistus (nimetatakse pingetundlikkuseks) multimeetris, seda väiksem on šunt testitavasse ahelasse, seda väiksem on mõõtmisviga. Ja mida väiksem on vooluploki sisendtakistus, seda väiksem on testitava ahela pingejaotus ja seega ka mõõtmisviga. Võimsusvõimendite puhul, kui signaaliallika väljundtakistus on võrdne võimendi vooluahela sisendtakistusega, nimetatakse seda impedantsi sobitamiseks ja siis võib võimendiahel saada väljundis maksimaalse võimsuse. Väljundtakistus on vooluahela takistus, mis suhtleb koormusega.
Näiteks:pingeallikas nõuab madalat väljundtakistust, vooluallika puhul aga suurt väljundtakistust. Võimendiahela puhul näitab väljundtakistuse väärtus selle võimet taluda koormust. Tavaliselt, kui väljundtakistus on väike, on koormuse taluvus tugev. Kui väljundtakistust ja koormust ei ole võimalik sobitada, võib sobivuse saavutamiseks lisada trafo või võrguahela. Näiteks väljundtrafo on tavaliselt ühendatud transistorvõimendi ja valjuhääldi vahele ning võimendi väljundtakistus ühtib trafo primaartakistusega ja trafo sekundaartakistus kõlari impedantsiga. Trafo muudab impedantsi suhte primaar- ja sekundaarmähiste pöördesuhtega. Tegelikus elektroonilises vooluringis kohtab sageli signaaliallikat ja võimendiahelat või võimendi vooluringi ning koormuse takistus ei ole korpusega võrdne, mistõttu neid ei saa otse ühendada. Lahendus on lisada nende vahele sobitusahel või sobitusvõrk. Lõpetuseks võib öelda, et impedantsi sobitamine kehtib ainult elektrooniliste vooluahelate puhul. Kuna elektroonilistes ahelates edastatav signaali võimsus on oma olemuselt nõrk, on väljundvõimsuse suurendamiseks vajalik sobitamine. Elektriahelates üldiselt sobitamist ei arvestata, vastasel juhul on väljundvool liiga kõrge ja kahjustab seadet.
II. impedantsi sobitamise rakendamine
Üldise kõrgsagedusliku signaalivälja puhul, nagu kellasignaalid, siinisignaalid ja isegi kuni mitmesaja megabaidi DDR-signaalid jne, on üldine seadme transiiveri induktiivne ja mahtuvuslik takistus võrreldes takistusega (st. impedantsi reaalosa) saab ignoreerida, praegu tuleb impedantsi sobitamisel arvestada ainult selle reaalosaga.
RF valdkonnas on paljud seadmed, nagu antennid, võimendid jne, nende sisend- ja väljundtakistused mittereaalsed (mitte puhas takistus) ning nende mõtteline osa (mahtuvus- või induktiivne takistus) on nii suur, et seda ei saa ignoreerida. , ja seejärel tuleks kasutada konjugaadi sobitamise meetodit.
