Eingangsimpedanz

Eingangsimpedanz bezeichnet die dem Signalquellen-Ausgang an der Eingangsseite einer elektrischen Schaltung oder eines Geräts zugewandte Impedanz. Sie bestimmt, wie stark das Quellsignal durch die angeschlossene Schaltung belastet wird, und beeinflusst Pegel, Frequenzgang sowie Verzerrungen.

Im einfachsten Fall handelt es sich um eine rein ohmsche Eingangsimpedanz R_in. In realen Anwendungen ist sie oft frequenzabhängig und besitzt kapazitive oder induktive Anteile, sodass Z_in(ω) = R_in + jX(ω) gilt.

Die Eingangsimpedanz bildet mit der Quellenimpedanz Z_s eine Spannungsteilung. Eine hohe Eingangsimpedanz wird üblicherweise angestrebt, um den Quellwiderstand möglichst wenig zu belasten, insbesondere bei Sensoren, Mikrofonen oder Hochpegel-Stufen. Eine niedrige Eingangsimpedanz kann zu Dämpfung, verschlechtertem Frequenzgang oder veränderter Verzerrung führen.

Beispiele: Operationsverstärker-Schaltungen weisen oft sehr hohe Eingangsimpedanzen auf, häufig im Bereich von Megaohm bis Gigaohm. Line-Eingänge in Audioeinrichtungen liegen typischerweise im Bereich von einigen zehn Kilohm bis zu mehreren hundert Kilohm; Mikrofon-Eingänge sind ebenfalls entsprechend ausgelegt, oft mit zusätzlicher Bias- oder Phantomspannungsversorgung. Zusätzlich trägt eine Eingangs-Kapazität (C_in) bei hohen Frequenzen maßgeblich zur Impedanz bei.

Messung und Definition: Z_in wird als Verhältnis von Eingangsspannung zu Eingangsstrom definiert (Z_in = V_in / I_in). In AC-Schaltungen ist Z_in frequenzabhängig, weshalb die Impedanz über das Frequenzspektrum betrachtet wird.