インピーダンス整合

質問

「インピーダンス整合はどういう所で行われているか。また、なぜ行わなければならないのか」という問題が分かりません。お願いします。

回答No.6

starflora

回答というより、むしろ、失礼ながら、この場を借りて、他の人にお伺いしたのです。わたしは、インピーダンス整合ということについて、イメージを把握できたのですが、無限のケーブルを途中で切って、何かの機器を繋ぐ時、その繋ぐ相手の機器がどういうものであるのか分からなかったので、スピーカーを機器として述べたのです。

　　ところで、denden_kei さんにお伺いしたいのですが、次のように述べておられます：

　　>>伝送線路においては、外部がわからはケーブルの端しか見えていないことに
　　>>なり、外部からケーブルを見たインピーダンスは従来の(導線は単なる導体、
　　>>という)概念とは違ったものとなります。具体的には、ケーブルの２導体の単
　　>>位長さあたりのインダクタンスLとキャパシタンスCの関数となります。

　　ここで、インダクタンスとキャパシタンスの関数となるインピーダンスのことを、このケーブルの「特性インピーダンス」と呼ぶのではないのでしょうか？
　　わたしは、「特性インピーダンス」について次のように述べました：

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　　>>インピーダンス整合というのは、電気信号を伝えるケーブル（またはワイ
　　>>ヤー）の持つインピーダンス（これをケーブルの特性インピーダンスと呼び
　　>>ます）と、スピーカーの持つインピーダンスが等しいことです。

　　>>しかし、ケーブルの先に繋ぐ機器（つまりスピーカーのインピーダンス）が
　　>>ケーブルの特性インピーダンスの値と違うと、機器が、無限の向こうにまで
　　>>続いているケーブルと同じものと考えられるので、ケーブルの特性インピー
　　>>ダンスに不調和が起こることになります。

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　　ここで、ケーブルの先に繋ぐ機器をスピーカーとしたのですが、これは、必ずしも「スピーカー」でなければよいとはわたしは言っていません。機器の例が思いつかないので、スピーカーとしてみて、と前置きで書いています。

　　これらの文章で、特性インピーダンスとわたしが呼んでいるものは、ケーブルが無限の向こうまで続いている時のインピーダンスと同じで、「電送線路の特性インピーダンス」のことと同じことです。

　　スピーカーという機器を使っているので、述べていることがおかしく聞こえるのかも知れませんが、ケーブルを途中で切って、その先に別の機器を繋ぐ時、この繋ぐ機器の特性インピーダンスと、ケーブルの特性インピーダンスを同じものにせねばならず、でなければ、波形の乱れやノイズの混入が起こるので、同じインピーダンスの機器とし、これを「インピーダンスの整合を取る」というとわたしは述べていないでしょうか。

　　「特性インピーダンス」について、ケーブルが無限の長さについての定義だとしているのは、間違いありません。

　　わたしの述べたことで間違っているのは、インピーダンス整合が、高周波で有効性を持ち、スピーカーを流れる信号の場合は、高周波ではないので、有効性・適用性が成立しないということなのではないでしょうか。

　　わたしの無知は認めざるを得ないですが、理論的には、有効性が少ない、または無意味に近いとしても、スピーカーとの「特性インピーダンス整合」というのは、別に間違いではないとも思うのですが。まったく無知なものの言う戯言だといわれるなら、無論それで構いません。