Impedantie is de electrische weerstand die een signaal ziet. Impedantie aanpassing is bedoeld voor een zo goed mogelijke signaal overdracht; verlaging van het signaal en vervorming van het signaal moeten zo klein mogelijk zijn.
De ontwerper van apparatuur heeft daarnaast de opdracht om te kiezen voor waarden waarbij een zo laag mogelijk vermogen word 'verspild' door de impedantie-aanpassing.
Soms is een hoge impedantie goed, soms een lage, dat hangt af van de aard van de bron, en het doel.
Luidsprekers en microfoons; hebben een lage impedantie.
Uitgang versterker heeft een lage impedantie, en en Ingang van een microfoon versterker heeft eenhoge impedantie.
Toeval? Nee.
Elke bron bestaat uit een spanningsbron( of een stroombron)
met een inwendige impedantie.
Deze inwendige impedantie is een gegeven, deze is afhankelijk van het ontwerp, en is niet door de gebruiker aan te passen (wel door de ontwerper, maar het gaat hier om de praktische toepassing).
Omdat de bron wordt aangesloten op een ingang, die ook een impedantie heeft, krijg je een circuit waarbij de beide impedanties op elkaar worden aangepast.
Code:
--Ubron---Rinwendig_bron---O---Rinwendig_preamp----------Upreamp
| |
---------------------------O------------------------------
Bovenstaande is een simpel schema, de -O- zijn de punten die voor de gebruiker beschikbaar zijn; oftewel de pluggen.
Stel de bron is een spanningsbron, dan geldt voor de spanning aan de bron: Ubron, deze stel ik voor het gemak op 10 (microVolt)
de inwendige weerstand stel ik op 10 Ohm.
Nu een drietal voorbeelden die de overdracht laten zien:
A
Nemen we nou een lage inwendige weerstand; (lager dan 10 Ohm) dus 2 Ohm bijvoorbeeld.
De spanning die de preamp krijgt (Upreamp) is dan :
Ubron * (Rpreamp/(Rpreamp + Rbron)) = 10 * (2/(10+2) = 10 * (2/12) = 10 * 0.17 = 1.7 microVolt
Niet zo goed dus... Je bent nu heel veel ingangssignaal kwijtgeraakt door misaanpassing van de impedantie
B
Rbron=Rpreamp=10 Ohm
Ubron * (Rpreamp/(Rpreamp + Rbron)) = 10 * (10/(10+10) 10 * 0.5 = 5 microVolt
Al wat beter maar niet echt super...
C
Rpreamp is hoger dan Rbron
Rbron=10, Rpreamp=100 Ohm
Ubron * (Rpreamp/(Rpreamp + Rbron)) = 10 * (100/(100+10) 10 * 0.91 = 9.1 microVolt
Dus 91% van je bronsingaal, ook niet echt ideaal, wel de beste van de drie keuzes!
Neem je dus een relatief hoge ingangsimpedantie bij een preamp, dan neem je de microfoonspanning vrijwel identiek over, belast je hem laag, dan vernaggel je het signaal.
Tot zover de microfoon (ervan uitgaande dat we een laagohmige mic hadden)
Als er nog de behoefte is aan een soortgelijke uitleg maar dan over versterker, speaker; vraag het maar.
