Impedanzwandler

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo.
Ich habe uber den Impedanzwandler gelesen:

"Hat beispielsweise eine Signalquelle eine hohen Impedanz d.h. einen hohen Widerstand so bedeutet das, dass beim Anschließen eines Verbrauchers mit kleinem Widerstand ein hoher Strom fließt der die Quelle überlastet da ihr hoher elektrischer Widerstand nur einen kleinen Strom zulässt.Ein geeigneter Impedanzwandler ist dann seinerseits an seiner Eingangsseite hochohmig d. h. er kommt mit einem kleinen Strom aus während er auf der Ausgangsseite niederohmig ist d. h. einen großen Strom liefern kann. "
Deise zwei Sätze verstehe ich nicht ganz. Wieso wird das Dazwischenschalten eines Impedanzwandlers das Problem lösen?

#2

Hallo
Der „Impedanzwandler“ ist ein Leistungsverstärker(z.B. Transistor mit Last am Emitter), indem er derselben Spannung mehr Strom zur Verfügung stellt als sie hatte und damit eine neue Signalquelle mit niedrigem Innenwiderstand darstellt.
MfG
Matthias

#3

Sowas benutzt man dann z.B. wenn man eine Mikrofon hat, dem nur wenig Strom entzogen werden kann?

#4

Hallo cryp,

Ein Impedanzwandler ist eine elektronische Baugruppe die die Impedanz (den Wechselstromwiderstand) einer Quelle an die eines Verbrauchers anpasst.

Die Impedanzwandler gehören in die Gruppe der Anpassungsschaltungen. Um zu verstehen, was damit gemeint ist, jetzt ein kleines Beispiel:

Ein Tonabnehmer habe einen Innenwiderstand von 100kOhm (was ziemlich groß ist), eine Leerlaufspannung von 2 Volt und soll einen Lautsprecher von 8Ohm treiben.
Um die Leistung möglichst optimal zu übertragen, ist grundsätzlich eine Leistungsanpassung notwendig. Das bedeutet, der Tonabnehmer muss mit einem Widerstand von 100kOhm belastet werden und der Lautsprecher benötigt eine Quelle mit einem Innenwiderstand von 8Ohm. Das passt also nicht zusammen! Ohne weitere Maßnahmen wird man wohl kaum etwas hören!

Man kann jetzt eine aktive Schaltung einfügen, die den sich aus der Leistungsanpassung ergebenden Forderungen entspricht. Also

Eingangswiderstand: 100kOhm
Ausgangswiderstand: 8Ohm
Verstärkung: 1

Aus Sicht der Last (Lautsprecher) wandelt die Schaltung die Impedanz des Tonabnehmers von 100kOhm zu 8Ohm. Daher also der Name Impedanzwandler.
Grundsätzlich stellt eine solche aktive Schaltung eine spannungsgesteuerte Spannungsquelle mit niedrigem Innenwiderstand dar.

Auch ein Transformator kann als Impedanzwandler eingesetzt werden da er neben der Strom- und Spannungstransformation zugleich eine Widerstandstransformation bewirkt.

Gruß
Axel

#5

Sowas benutzt man dann z.B. wenn man eine Mikrofon hat, dem
nur wenig Strom entzogen werden kann?

Ja, nur gibt es spezielle Schaltungen für Mikrofone.
Das mit dem einen Transistor war nur ein Beispiel.

#6

Danke die Antworten helfen mir sehr.
Soweit habe ich das jetzt verstanden. Aber wie kommt es dazu, dass manche Geräte einen so hohen Innenwiderstand haben und manche einen so geringen?
Wie wird man denn den Innenwiderstand messen?
Gruß aus München

#7

Hi,

Der Widerstand eines elektrisch leitenden Bauteils oder einer Leitung resultiert aus dessen geometrischer Form und aus den Materialeigenschaften. Diese Werte gelten aber nur bei Gleichspannung. Das Ganze nennt man dann den spezifischen elektrischen Widerstand.

Bei Wechselspannung kommt noch zusätzlich der induktive und kapazitive Widerstand dazu. Dieser Wechselstromanteil ist der Blindwiderstand. Der Gleichstrom- und Wechselstromanteil wird zusammengefast und ist dann die Impedanz.

Mit einem normalen Ohmmeter wirst du nur den spezifischen elektrischen Widerstand messen können.

Gruß
Axel

#8

Hallo

Den Scheinwiderstand einer Induktivität oder Kapazität kann man so messen und zwar für Gleichspannung und Wechselspannung:
Aus der Induktivität oder Kapazität und 3 Widerständen wird eine sogenannte Meßbrücke gebildet. Einen Widerstand führt man als Potentiometer aus. Dieser wird in der Brücke mit dem Meßobjekt verglichen.
Nun wird mit einer empfindlichen Schaltung die Spannung aus der Brücke verstärkt. Wenn die gemessene Spannung aus der Brücke 0 ergibt, ist der Widerstand des Potentiometers gleich dem Scheinwiderstand des Meßobjekts. Mit Induktivitäten geht das für Gleich und Wechselspannung, mit Kapazität nur für Wechselspannung.

Dieser Scheinwiderstand entspricht in etwa dem Innenwiderstand des Meßobjekts.
Jetzt können aber noch andere Faktoren hineinkommen oder es kann eine andere Art von Signalquelle sein, und da kann man die Quelle ohmisch belasten und damit eine noch genauere Messung durchführen.
Wenn die originale Spannungohne Last durch einen parallelen Widerstand auf die Hälfte abgesunken ist, entspricht der ohmische Widerstand(Potentiometer dem Innenwiderstand der Quelle.
Also das hab ich jetzt nicht irgendwo gelesen oder gelernt, ich glaub das ist so. Überprüfen solltest Du das mal selber.

Schein und Innenwiderstand müssen u. U. für verschiedene Frequenzen gemacht werden.
In der Praxis sind meistens jedoch Innenwiderstände angegeben. Ich kauf kein Mikrofon, wenn ich den Innenwiderstand nicht weiß. Andererseits gibt es Schaltungen, die sich dem Innenwiderstand einer Signalquelle anpassen können.

MfG
Matthias