matchingnetwerken

Een matchingnetwerk is een netwerk van passieve componenten dat wordt gebruikt om de impedantie tussen twee delen van een signaalpad op elkaar af te stemmen. Het doel is maximale vermogensoverdracht en minimale terugreflectie, wat vooral relevant is in radiofrequentiesystemen en bij antennes. Een matchingnetwerk transformeert de impedantie van de bron of van de lading naar een gewenste impedantie, bijvoorbeeld zodat Zin gelijk is aan de complex geconjugeerde bronimpedantie Zs* (bij real Zs geldt Zin = Zs).

Veelgebruikte topologieën zijn onder meer het L-netwerk, Pi-netwerk en T-netwerk. Een L-netwerk heeft twee elementen (een serieschakeling en een parallelelement) en kan zo worden geconfigureerd dat de ingangszijde een gewenste impedantie oplevert. Een Pi-netwerk bevat twee parallelcomponenten met een serieschakeling ertussen; een T-netwerk heeft twee serieschakelingen en één parallelcomponent. Deze topologieën kunnen single-frequente of broadband zijn en worden vaak ontworpen met behulp van de Smith-chorre of impedantie-transformatietechnieken, waaronder multi-section ontwerpen voor bredere bandbreedte.

Praktische overwegingen omvatten parasitaire elementen, verliezen en tolerantie van componenten, zoals de Q-waarde van inductors en de temperatuursdrift van condensatoren. Fysieke grootte, kost en PCB-layout spelen ook een rol, vooral bij hoogfrequente toepassingen. Matchingnetwerken worden veel toegepast bij antennevoeding, transceivers en aandrijving van lange transmissielijnen, maar ook in audio- of signaalpaden waar impedanties nauwkeurig moeten worden beheerd.