Импеданс

9. Импеданс источника и входа: согласование

Зачем в проекте

Обобщение разборов 4 и 5 в одну картину мира: каждый стык двух блоков проекта (датчик→буфер→кодек→…) — это вопрос согласования. Понимание стыков = понимание архитектуры.

Суть

Каждый источник характеризуется выходным импедансом Zвых, каждый вход — входным Zвх. Для передачи напряжения (наш случай — аудио): Zвх ≥ 10·Zвых («правило десятки»), тогда сигнал доходит почти целиком. Буфер — устройство с гигантским Zвх и крошечным Zвых, «трансформатор импеданса» с Ku=1.

Разобранный пример (числа проекта)

Пройдём тракт по стыкам (занятие 15): датчик (Zвых ~5 МОм на 65 Гц) → буфер (Zвх 10 МОм: ×2 — на грани, потому и рассматриваем 22 МОм/charge amp) → выход буфера (~50 Ом) → кодек (20 кОм: ×400 ✓) → …цифра, там импедансы не властны… → выход кодека (~500 Ом) → NS4150B (10 кОм ✓) или пульт (10–47 кОм ✓). Один слабый стык (первый!) диктует всю схемотехнику фронтенда — теперь видно, почему модуль потратил на него целую фазу B.

Типичные ошибки: пытаться «согласовать по мощности» (равенство импедансов) — это для антенн и радиочастот, в аудио передаём напряжение и правим правилом десятки; забывать, что Zвых пьезо зависит от частоты (он ёмкостной!) — на 20 Гц он втрое выше, чем на 65 Гц.

Мини-проверка

Правило десятки — формулировка? 2) Почему стык датчик→буфер самый трудный в тракте? 3) Zвых пьезо на 130 Гц против 65 Гц — больше или меньше и во сколько?

Где стреляет в модуле: занятия 7, 8, 15; карточки 4, 9

Операционный усилитель Диод