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インピーダンスとは何か
電気で, の抵抗 プリント回路基板 しばしばインピーダンスと呼ばれる. インピーダンスの単位はオームである, 通常Zとして表される, 複素数です。
Z = R (ωI l - 1 /( c ) Omega )
具体的には、インピーダンスを抵抗（実数部）とリアクタンス（虚部）の2つに分けることができる。
リアクタンスは、容量性リアクタンスおよび誘導リアクタンスを含む。静電容量による電流障害は容量性リアクタンスと呼ばれ，インダクタンスによる電流障害を誘導リアクタンスと呼ぶ。
インピーダンス整合の理想モデル
大部分のRFエンジニアは、インピーダンスに一致する問題に遭遇しました。レイマンの用語において、インピーダンス整合は、「ソース」から「負荷」までの信号またはエネルギーの効率的な伝送を保証するように設計されている。
Z理想モデルは、もちろん、ソース端子の出力インピーダンスが50オームであり、伝送線路のインピーダンスが50オームであり、負荷端子の入力インピーダンスが50オームであることを予想し、これはZ理想である。
しかし、実際のところ、ソースインピーダンスは50オームではなく、負荷インピーダンスは50オームではなく、いくつかのインピーダンス整合回路を必要とする。
整合回路はインダクタンスとキャパシタンスで構成されており，このとき，最適rf性能を達成するために，インピーダンス整合回路デバッグのためにキャパシタンスとインダクタンスを使用する必要がある。
インピーダンス整合法
インピーダンス整合の2つの主要な方法があり、一つはインピーダンス力を変化させるものであり、もう一方は伝送線路を調整する方法である。
インピーダンス力を変化させるためには、キャパシタンス、インダクタンスおよび負荷の直列および並列接続を介して負荷インピーダンス値を調整することが、ソースおよび負荷インピーダンスに整合する。
送電線を調整することは、インピーダンス力をゼロに調整するために、キャパシタンスとインダクタンスで、ソースと負荷の間の距離を長くすることである。
この時点で、信号は放出されず、エネルギーは負荷によって吸収される。
高速PCB配線では、一般にデジタル信号の配線インピーダンスは50オームとして設計されている。同軸ケーブルベースバンドは50オーム、周波数帯域は75オーム、ツイストペア（差）は85〜100Ωであることが一般的に規定されている。
インピーダンス整合の例：リンギング
プロジェクトで電気信号を測定するとき、私はかつてリンギングの問題に遭遇しました。
伝送線路は必然的にリード抵抗、リードインダクタンス、浮遊容量を有しているので、長い伝送線路を通過した後の標準パルス信号は、サージ及びリンギング現象を起こしやすい。多数の実験により，リード抵抗がパルスの平均振幅を減少させることが分かった。浮遊キャパシタンス及びリードインダクタンスの存在は、アップシュート及びリンギングの根本原因である。パルスフロントの同じ立ち上がり時間の条件下では、リードインダクタンスが高いほど、サージ及びリンギング現象がさらに深刻となる。浮遊容量が大きいほど波形の立ち上がり時間が長くなる。リード抵抗が増加すると，パルス振幅は減少する。
信号伝送中にインピーダンスの変化が感じられると、信号反射が生じる。この信号は、ドライバからの信号または遠隔端からの反射信号である。反射係数の式によれば、信号がより小さなインピーダンスを感じるとき、負の反射が起こり、反射された負の電圧が信号をダウンドラフトにする原因となる。信号は、ドライバとリモート負荷との間で複数回反射され、リンギング信号となる。大部分のチップの出力インピーダンスは非常に低く、出力インピーダンスがPCB配線の特性インピーダンスより小さい場合、信号は必然的にソース端間接続の不在下で鳴る。
実際の回路では、アップストローク及びリンギングを低減し抑制するために以下の方法が用いられる。
1）直列抵抗。パルスの振幅は、大きな抵抗を有する伝送線路を用いたり、適切な減衰抵抗を人為的に接続することによって低減することができ、サージ及びリンギング度を低減することができる。しかし、到来抵抗値が大きすぎると、パルス振幅があまり減少せず、パルスの前縁も遅延する。したがって、直列におけるダンピング抵抗値は適切であり、非誘導抵抗が選択され、抵抗の接続位置は受信端に近くなければならない。
（2）リードインダクタンスを小さくする。線路のリードインダクタンスを小さくしようとすると、伝送線路は基本的な方法である。
リード長を短くしようとする
太線と銅箔の幅
信号の伝送距離を減らす
特に、急峻なフロントがあるパルス信号が伝送されるときに、インダクタンスの小さい構成要素が使用されるとき、これらの問題はより注意を払わなければならない
（3）負荷回路の等価インダクタンスおよび容量が送信端にも影響を及ぼすので、パルス波形がサージ及びリンギングを生じ、したがって、負荷回路の等価インダクタンスおよびキャパシタンスを最小にする必要がある。特に負荷回路の接地線が長すぎると接地線のインダクタンスや浮遊容量が大きくなり、その影響は無視できない。
（4）論理ディジタル回路の信号線は、図6に示すようにプルアップ抵抗と交流端子負荷を増加させることができる。プルアップ抵抗器は、5 Vまで信号の論理的高レベルを引くことが可能である。交流端子負荷回路のアクセスは支線の駆動能力に影響を与えず、信号線の負荷を増加させず、高周波のリンギング現象を効果的に抑制することができる。
上記のリンギングは回路条件に関連するだけでなく、パルス前線の立ち上がり時間にも密接に関係している。回路条件が同じであっても、パルス前線の立ち上がり時間が非常に短い場合には、サージのピークが大きくなる。一般に，立ち上がりエッジの立ち上がり時間が1以下のパルスにはサージとリンギングの可能性が考えられる。したがって、パルス信号周波数の選択において、システムの速度要件を満たす前提では、低い周波数を選択することができる信号は高周波信号を選択しないべきであると考えられるべきである必要でなければ、パルスの前縁が非常に急峻であることは過度に要求されるべきではない。これは基本的に影響を与え、オーディオビジュアルの利点を鳴らします。
RF整合回路デバッグにおけるスミス円線図の応用
以下の情報は、スミス円線図、インピーダンスパラメータZ、アドミッタンスパラメータy、品質係数Q、反射係数、定在波係数、雑音係数、利得、安定度係数、電力、効率、周波数情報および他の抵抗パラメータに反映され得る。
顔メグではなく、インピーダンス円線図を見ます。
インピーダンスサークルダイアグラムの原理は，入力インピーダンスと電圧反射係数の間の1対1の対応を用い，反射係数の極座標系において正規化入力インピーダンスを表現し，その特性を以下のように要約した。
上部半円のインピーダンスは誘導リアクタンスであり、半円のそれは容量性リアクタンスである
真の軸は純粋な抵抗であり、単位円は純粋なリアクタンスである
実軸の右半分は全ての電圧波腹点（開放回路点を除く）であり、左半軸は電圧波ノード（短絡点を除く）である。
マッチングポイント（1，0），開放回路点（0，0，0）と短絡点（0，0）
つの特別な円：最大のZを持つものは、純粋なリアクタンス円であり、仮想軸への1つの接線は、一致する円である
回転の2つの方向：負荷に反時計回りに、時計回りに波源
アドミタンス円グラフとインピーダンス円グラフは互いに中心対称である。同じサークルグラフをインピーダンスサークルグラフまたはアドミタンスサークルグラフとして使用することができますが、各YC操作中にインピーダンスサークルグラフとして使用する場合はアドミタンスサークルグラフとして使用できません。
スミスのサークルには興味深い機能がいくつかあります。
可変インダクタ／コンデンサは、以下の図の左側の4つのダイアグラムに示すように、負荷の前に直列または並列に接続され、スミスサークルの右側にいくつかの曲線が生じる。
スミスインピーダンス円とアドミタンス円に対応して、彼らの動き軌道は以下の通りです：
スミスインピーダンス円で、直列誘導子は時計回りに回ります、そして、直列コンデンサは反時計回りに回ります
スミスアドミタンス円を使用する場合、シャントインダクタは反時計回りに回転し、シャント容量は時計回りに回転する
