Impedanzwandler - LinkFang.de





Impedanzwandler


Ein Impedanzwandler ist eine Baugruppe, die die Impedanz einer Quelle an die eines Verbrauchers anpasst.

Impedanzwandler in der Elektrotechnik

In der Elektrotechnik ist der Impedanzwandler eine elektrische Baugruppe, ein Vierpol, der die Impedanz (den Wechselstromwiderstand) einer Quelle an die eines Verbrauchers anpasst.

Passive Wandler

Ein passiver Impedanzwandler ist in seiner Ersatzschaltung ein Zweitor mit entsprechend dimensionierten Impedanzen. Die Ein- und Ausgangs-, wie auch die inneren Impedanzen können beliebig sein. Ein Transformator ist ebenfalls ein passiver Impedanzwandler, da er wegen der Strom- und Spannungstransformation zugleich eine Impedanztransformation bewirkt. In der Hochfrequenz- und Antennentechnik ist dieser Transformator häufig ein Balun.

Passive Impedanzwandler der Hochfrequenztechnik sind unter anderem Resonanztransformatoren, Leitungsstücke bestimmter Kabelimpedanz und Länge, sowie alle Antennen.

Aktive Wandler

Aktive Impedanzwandler sind immer analoge Verstärkerschaltungen. Da bei aktiven Impedanzwandlern durch eine Spannungsquelle elektrische Leistung in die Schaltung geliefert wird, ist nahezu jede beliebige Art der Impedanzwandlung möglich.

Als Beispiel dafür sind die Transistorgrundschaltungen, sowie Schaltungen mit Operationsverstärkern wie der Spannungsfolger genannt.

Hochfrequenzschaltungen

In Geräten der Hochfrequenztechnik müssen unterschiedliche Impedanzen von aktiven Bauelementen einander angepasst werden. Bei Wellenlängen, die die Abmessungen der Geräte deutlich überschreiten, verwendet man dazu auch Resonanztransformatoren, bei kürzeren Wellenlängen sind nur noch Leitungen geeigneter Länge z.B. (Streifenleitungen) sinnvoll. Mit beiden Anordnungen lassen sich auch komplexe Widerstände anpassen.

Nichtelektrische Wandler

Schall

Die Impedanzwandlung bei Schall ist zu dessen effektiver Übertragung und Abstrahlung erforderlich. Ziel eines Hornlautsprechers ist, die Wellenimpedanz des eigentlichen Lautsprechers an die Schallkennimpedanz der umgebenden Luft anzupassen. Hier weitere Beispiele:

Mittelohr

Da das Außenohr mit Luft und das Innenohr mit Flüssigkeit gefüllt ist, kommt es im Mittelohr, also dem Übergang, zu einer Erhöhung der akustischen Impedanz. Dieses wirkt wie eine schallharte Wand. Um diesem Anstieg entgegenzuwirken, gibt es im Mittelohr zwei Mechanismen: die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen und die Druckverstärkung, die durch den Flächenunterschied zwischen ovalem Fenster und dem Trommelfell entsteht.

Bassreflexprinzip

Bei Lautsprecherboxen wird oft das resonante Bassreflexprinzip angewendet, um bei begrenztem Boxenvolumen dennoch eine gute Abstrahlung tiefer Frequenzen zu erreichen. Dabei wird die Impedanz, gegen die der Lautsprecher arbeitet, verringert, indem er einen akustischen Resonator erregt, der aus dem elastischen Luftvolumen in der Box und der im Bassreflexrohr bewegten Luftmasse besteht.

Sonotrode

Sonotroden dienen der Anpassung der Impedanz eines Ultraschallwandlers an das Werkstück beim Ultraschallschweißen und -bonden. Dazu sind sie schmal zulaufend, d. h. umgekehrt wie ein Exponentialhorn, geformt.

Exponentialhorn

Exponentialhörner finden sich an manchen Hochtonlautsprechern und als Trichter an Grammophonen und dem Edison-Apparat. Früher verwendete man zur Beschallung in Kinos metergroße Exponentialhörner hinter der Leinwand. In allen diesen Fällen dienen sie der Impedanzanpassung des Schallwandlers an die Freiraumimpedanz des Luftschalles. Heute sind Exponentialhörner noch für LKW-Hupen und Drucklufttröten in Gebrauch. Siehe auch Horn (Lautsprecher) und Makrofon.

Siehe auch


Kategorien: Messtechnik | Elektrische Schaltung

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Impedanzwandler (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.