impedancemuunnoksissa

Impedancemuunnoksissa tarkoitetaan prosessia, jossa sähköisen signaalin kuorman tai vastaanottajan impedanssia muunnellaan siten, että sen nähdään sovitettuna lähteen impedanssiin tai optimoituna tietyille kriteereille. Impedansmuunnoksia käytetään sekä RF-, audio- että teholiikenteessä, koska ne vaikuttavat tehonsiirtoon, herkkyyteen ja taajuusvasteeseen.

Toteutus voi olla pääasiassa passiivista tai aktiivista. Passiivisia ratkaisuja ovat muuntimet, L- ja π- sekä T-verkot, jotka muuntavat impedanssia ilman aktiivisia voimanlähteitä. Lisäksi pitkäkestoinen transmission line -muuntaja voi toimia impedance-transformaattorina tietyllä taajuusalueella. Aktiivisissa ratkaisuissa käytetään vahvistimia tai vastekoneita, jotka tuottavat halutun muunnoksen ulkoisiin kuormiin kohdistuen.

Periaatetta havainnollistaa ideaalimuunnin esimerkki: primaarin ja sekundaarin välinen kierre N1/N2 muuntaa kuorman impedanssin primaarin näkökulmasta siten, että Z_in = Z_L (N1/N2)^2. Käytännön suunnittelussa otetaan huomioon taajuusvaste, toleranssit sekä johtimien ja komponenttien parasiittiset vaikutukset, jotka voivat muuttaa muunnosta.

Käyttökohteet kattavat RF-vastaanoton ja -lähetyksen, antennien impedanssimatchingin, signaalin laadun parantamisen audiojärjestelmissä sekä mittaus- ja testauslaitteistot, joissa halutaan optimoida voimansiirto ja minimoida heijastukset. Rajoitteina ovat usein rajoitettu kaistanleveys, lisäparasit ja kustannukset sekä suunnittelun monimutkaisuus laajakaistaisissa sovelluksissa.