¿Qué es la coincidencia de impedancia?

En ingeniería eléctrica, la impedancia es la relación de voltaje a corriente con la consideración del ángulo de fase. De acuerdo con la ley de Ohm V = IR, donde V - voltaje, I es la corriente y R es la resistencia de la red. 

 En RF, la idea de la coincidencia de impedancia es igualar la fuente y la impedancia de carga para una transferencia de potencia máxima. La impedancia se representa como Z y es compleja que solo la resistencia de la red. En una explicación simple, la adaptación de la impedancia es hacer que la impedancia de fuente y carga sea lo más similar posible para minimizar las pérdidas.

Propósito de la correspondencia de impedancia

Maximiza la transferencia de energía del transmisor a la carga y aumenta la eficiencia. A bajo nivel de potencia, evitar cualquier pérdida de señal es muy importante y se requiere una red perfectamente adaptada.

Proteja los dispositivos de la reflexión. En el sistema de transmisión de alta potencia, cualquier reflejo de potencia puede causar daños graves a los equipos, como amplificadores y otros dispositivos.

Redes a juego
En el análisis de red, las dos redes coincidentes más comunes son la red Pi y la red T. La idea principal de esta red es obtener el control total de la Q del circuito. Es muy útil en la mayoría de los casos en que las especificaciones de diseño son una opción más estricta y menor de implementar. 

Pi y T-network ofrecen la variedad para manejar diferentes situaciones y optimizar la red para una máxima eficiencia. El estándar de impedancia de red más común es de 50 ohmios, otro estándar es el estándar de 75 ohmios. Para tener una red mejor adaptada, es necesario que todos los componentes de la circuitería coincidan con 50 ohmios, como PCB, cables, conectores, etc. Los inductores, condensadores y transformadores de impedancia son los componentes más utilizados para la conexión de la red.
 
Q = f / BW: Q es el factor de calidad de la red descrito como la relación entre la frecuencia de funcionamiento (f) sobre el ancho de banda (BW).

red pi-t
La red Pi a menudo se usa como una solución para hacer coincidir una fuente de alta impedancia con una menor impedancia de carga y para hacer coincidir una fuente de baja impedancia con una carga de mayor impedancia. Las redes Pi son buenas para un amplio rango de frecuencia y transformación de impedancia.

Las redes T son otra topología común utilizada para la adaptación de impedancias, generalmente conocida como circuitos LLC con combinación de dos inductores y condensadores en derivación. La conversión de una red Pi a una red T también es posible y será necesaria durante algunos análisis de red complejos.

Smith Gráfico
La tabla de Smith es una representación gráfica de la cuadrícula de impedancia y admisión desarrollada por Philip Smith en el laboratorio de investigación de radio de Bell durante la década de 1930. Desde entonces, el cuadro de Smith es muy popular entre los ingenieros de redes eléctricas y electrónicas para resolver problemas e ilustrar una condición de red compleja. Desde las primeras etapas del analizador de red, Smith Chart es uno de los formatos más importantes para mostrar el reflejo de los puertos individuales y es fácil de encontrar desajustes en la red.

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