Impedanzanpassung

Durch Impedanzanpassung, auch Leistungsanpassung genannt, wird in der Hochfrequenztechnik die Quelle (Ausgangswiderstand) eines Signales optimal an die Last (Eingangswiderstand) angepasst.

Dagegen ist in der Audiotechnik der Unterhaltungsindustrie die Spannungsanpassung die übliche Anpassung.

Ursache

Oftmals ist eine Lastimpedanz nicht an eine Leitung angepasst, was bei Wechselströmen der Radio- und Hochfrequenztechnik zu stehenden Wellen auf der Leitung führt, wodurch nicht die vollständige Leistung vom Generator zur Last übertragen werden kann. Auf einer Leitung mit vollständig stehender Welle kann keine Energie transportiert werden. Dieser Effekt kann mit Stichleitungen oder durch Parallel- bzw. Serienschaltung von Kapazität(en) oder Induktivität(en) verhindert werden. Solche Impedanzwandler passen die Quellimpedanz oder eine Leitung an die Lastimpedanz an.

Um die optimale Anpassstruktur sowie Bauteilegrößen zu bestimmen, wird die Anpassung mit Hilfe des Smith-Diagramms simuliert; siehe auch Resonanztransformator und Leitungstransformation.

Anpassstrukturen

In der Praxis gibt es nur drei Anpassstrukturen, mit deren Hilfe man jede Impedanz an den Wellenwiderstand der Leitung anpassen kann: L-, T- sowie Pi- bzw. π-Struktur. Der Name wird vom Aussehen der Bauteilanordnung abgeleitet. Dabei kann in jedem Zweig eine Spule oder Kondensator liegen, die unten aufgeführten Bestückungen sind nur beispielhaft. Die Auswahl der Anpassstruktur ist nicht nur vom notwendigen Transformationsweg und somit der Anpassung abhängig, sondern auch von den peripheren Umgebungsbedingungen. Beim Aufbau muss besonders auf eine auf die HF-Leitung eingekoppelte Versorgungsspannung (Gleichspannung) geachtet werden, wodurch z.B. ein direkter Anschluss einer Spule auf Masse nicht möglich ist. Die Gleichspannung muss daher durch einen in Serie geschalteten Kondensator geblockt werden. Je größer dessen Kapazität ist, desto weniger beeinflusst er die Impedanz des mit der Betriebsspannung versorgten Bauteils.

• Anpassstrukturen
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  T-Anpassstruktur

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  L-Anpassstruktur

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  Pi-Anpassstruktur

Siehe auch

• Impedanzwandler
• Fehlanpassung
• s-Parameter