I. Osnovni princip impedančnega ujemanja
1. Čisto uporovno vezje
Fizika in elektrika sta povedali takšno težavo: upor R naprav, povezanih s potencialom E, notranji upor r baterijskega paketa, v kakšnih pogojih je izhodna moč napajalnika največja? Ko je zunanji upor enak notranjemu uporu, je izhodna moč iz napajalnika v zunanje vezje največja, kar je ujemanje moči čistega upornega vezja. Če se zamenja z izmeničnim tokokrogom, mora le-to izpolnjevati R=r, da se to vezje ujema.
2. Reaktančno vezje
Reaktančna vezja so bolj zapletena kot čista uporovna vezja, poleg uporov so v vezju kondenzatorji in induktorji. Komponente in delo v nizkofrekvenčnih ali visokofrekvenčnih AC tokokrogih. V izmeničnem tokokrogu se impedanca upora, kapacitivnosti in induktivnosti na izmenični tok imenuje impedanca, označena s črko Z. Med njimi se kapacitivnost in induktivnost na upor izmeničnega toka imenujeta kapacitivni upor in induktivni upor in. Poleg same kapacitivnosti in induktivnosti je vrednost kapacitivnega in induktivnega upora povezana z velikostjo frekvence izmeničnega toka pri delu. Omeniti velja, da v reaktančnem vezju vrednosti upora R, induktivnosti in kapacitivnosti ni mogoče izračunati s preprostim aritmetičnim seštevanjem, temveč z metodo impedančnega trikotnika. Zato je reaktančno vezje bolj zapleteno za ujemanje kot čisto uporovno vezje, poleg tega, da morajo biti uporovne komponente vhodnega in izhodnega vezja enake, zahtevajo pa tudi reaktančne komponente enake velikosti in nasprotnega predznaka (konjugirano ujemanje) ; ali sta uporovna in reaktančna komponenta enaki (neodbojno ujemanje). Tukaj je reaktanca X razlika med induktivnim uporom XL in kapacitivnim uporom XC (samo za serijska vezja, če je vzporedno vezje bolj zapleteno za izračun). Izpolnjevanje zgornjih pogojev se imenuje ujemanje impedance, obremenitev, ki lahko doseže največjo moč.
Ključ do ujemanja impedance je, da je izhodna impedanca sprednje stopnje enaka vhodni impedanci zadnje stopnje. Vhodna impedanca in izhodna impedanca se pogosto uporabljata v elektronskih vezjih na vseh nivojih, različnih merilnih instrumentih in različnih elektronskih komponentah. Kakšna je torej vhodna in izhodna impedanca? Vhodna impedanca je impedanca vezja do vira signala.
Na primer:višja kot je vhodna impedanca (imenovana napetostna občutljivost) napetostnega bloka v multimetru, manjši kot je shunt na preskušano vezje, manjša je merilna napaka. In nižja kot je vhodna impedanca tokovnega bloka, manjša je delitev napetosti testiranega vezja in s tem manjša merilna napaka. Pri močnostnih ojačevalnikih, ko je izhodna impedanca vira signala enaka vhodni impedanci ojačevalnega vezja, se to imenuje ujemanje impedance in takrat lahko ojačevalno vezje pridobi največjo moč na izhodu. Izhodna impedanca je impedanca vezja, ki govori o bremenu.
Na primer:napetostni vir zahteva nizko izhodno impedanco, tokovni vir pa visoko izhodno impedanco. Za ojačevalno vezje vrednost izhodne impedance kaže njegovo sposobnost, da prenese obremenitev. Običajno, če je izhodna impedanca majhna, je sposobnost prenašanja obremenitve velika. Če izhodne impedance in obremenitve ni mogoče uskladiti, lahko dodate transformator ali omrežno vezje, da dosežete ujemanje. Na primer, izhodni transformator je običajno povezan med tranzistorski ojačevalnik in zvočnik, izhodna impedanca ojačevalnika pa se ujema s primarno impedanco transformatorja, sekundarna impedanca transformatorja pa z impedanco zvočnika. Transformator transformira razmerje impedance z razmerjem obratov primarnega in sekundarnega navitja. V dejanskem elektronskem vezju pogosto naletimo na vir signala in ojačevalno vezje ali ojačevalno vezje in impedanca obremenitve ni enaka primeru, zato ju ni mogoče neposredno povezati. Rešitev je, da med njima dodate ujemajoče se vezje ali ujemajoče se omrežje. Kot zadnja opomba je ujemanje impedance uporabno samo za elektronska vezja. Ker je moč signala, ki se prenaša v elektronskih vezjih, sama po sebi šibka, je za povečanje izhodne moči potrebno ujemanje. V električnih tokokrogih ujemanje na splošno ni upoštevano, sicer bo izhodni tok previsok in poškoduje aparat.
II. uporaba impedančnega ujemanja
Za splošno visokofrekvenčno signalno polje, kot so signali ure, signali vodila in celo do nekaj sto megabajtov signalov DDR itd., sta induktivni in kapacitivni upor splošne naprave sprejemnika in oddajnika razmeroma majhna glede na upor (tj. dejanski del impedance) lahko prezrete, zato je treba pri ujemanju impedance v tem trenutku upoštevati samo dejanski del na njem.
Na področju RF je veliko naprav, kot so antene, ojačevalniki itd., Njihove vhodne in izhodne impedance neresnične (ne čisti upor), njihov namišljeni del (kapacitivni ali induktivni upor) pa je tako velik, da ga ni mogoče prezreti , nato pa je treba uporabiti metodo konjugiranega ujemanja.
