インピーダンス整合についての疑問

質問

高周波回路ではマッチングをとる必要がありますが、
そのマッチングの取り方について、
　(1)Z_source = Z_load とすると反射はなくなり、最大効率で電力伝送できる
　(2)Z_source = (Z_load)*となるように共役整合をとると、マッチングがとれる
という二つの矛盾した記述をあらゆる書籍でみかけます。
どちらが正しいのでしょうか？

回答No.2

nekonynan · ベストアンサー

ビデオなどの高周波信号システム での話
ビデオなどのシステムの入力インピーダンス、伝送線路のインピーダンス、出力インピーダンスは等しくなるよう設計される

(1)Z_source = Z_load

電力を搬送する電気回路では、インピーダンス整合の話
最大電力を最大効率で転送するには、送信機の出力、伝送線路（より線対、導波管など）、アンテナシステムといった全体でインピーダンスを整合（複素共役整合）させる必要がある。
　(2)Z_source = (Z_load)*

高周波の電圧伝送と電力伝送との話
電圧伝送では複素素数は省略できる

)Z_source = (Z_load)* 　≒　Z_source = Z_load

となる

回答No.5

178-tall

紛れそうなので、蛇足を一本。

　(1) Z_source = Z_load とすると反射はなくなる。
　反射波形解析の場合、OK 。
　Z に虚部があっても成立。

　(2)Z_source = (Z_load)*となるように共役整合をとると、マッチングがとれる
　有効電力反射の場合、OK 。

回答No.4

candle2007

(1)は[j]がない場合です。
(2)は[j]がある場合で、この時は「送り」と「受け」が共役関係にあることを示しています。
従って（その条件下で）どちらも正しいです。

蛇足ですが、この最大電力伝送条件(Zo=Zi)は、何も高周波に限らず、
直流でもそうなることをお忘れなく・・・

回答No.3

178-tall

次の二つのケースで、反射係数の使い分けが要りそうです。

分布定数線路の近端や遠端における過渡応答 (時間域における多段反射の解析)
　反射係数 = (Zs - Zo)/(Zs + Zo)

電源と負荷における定常応答 (周波数域における有効電力の解析)
　反射係数 = (Zs - Zo~)/(Zs + Zo)　　：Z~ は Z の共役値

回答No.1

kbtkny

(1)の場合は、source/load ともリアクタンス分が無い純レジスタンスの場合の話で
(2)の場合は、リアクタンス分がある場合の話です。

高周波電源などの場合は、純レジスタンスなので(1)が当てはまり、トランジスタと負荷
をつなぐ場合は場合は(2)となります。

参考まで