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入力インピーダンス(英: Input Impedance)とは、ある電気回路や電子機器の入力側から見たテブナン等価インピーダンスである。負荷インピーダンス(英: Load Impedance)、外部インピーダンス(英: External Impedance)とも。

◆ 音響機器

Hi-Fi音響機器では一般に、機器の入力インピーダンスはそこに接続される出力インピーダンスより何倍も高い。これを などと呼ぶ。この場合、以下が成り立つ。

:Z_load >> Z_source

一般にこのような設定の方がノイズ(特に電力線のハム音)に強い。よい回路例として、信号源側に電圧フォロワを使い、受信側にプルアップ(負荷)抵抗を使う構成がある。

◆ ビデオなどの高周波信号システム

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。これを「無反射インピーダンス整合」あるいは「整合接続」などと呼ぶ。この場合、受信側で信号の反射が起きないようインピーダンスを整合させなければならない。ビデオ回路での反射は「ゴースト」となって現れ、元の画像の若干遅延した弱い信号が重なって表示される(一般に元の画像の右にずれた形で現れる)。

:Z_load = Z_line = Z_source

◆ 高周波電力システム

電力を搬送する電気回路では、インピーダンス整合が以下のような理由で重要となる。

・ 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。最大電力においては Z_load = Z_source* である(ここで * は複素共役を意味する)。

・ インピーダンスの不整合を生じると、反射によって伝送線路内に定常波が生じる。すなわち、一定間隔で電圧が通常より高くなる。その電圧が伝送線路の絶縁破壊強度を越えると放電が起きる。さらにそれによって高電圧のパルス波が生じ、送信機を破壊することもある。反射のない整合のとれた状態では、Z_load = Z_source となる(複素共役ではない)。

抵抗値成分のみを考えた場合、これら2つのインピーダンス整合は等価である。

◆ 関連項目

・インピーダンス

・分圧回路

◆ 参考文献

・The Art of Electronics, Winfield. Hill, Paul Horowitz, Cambridge University Press, ISBN 0521370957

・"Aortic input impedance in normal man: relationship to pressure wave forms", JP Murgo, N Westerhof, JP Giolma, SA Altobelli [外部リンク] pdf

・ A practical introduction to electronic circuits, M H Jones, Cambridge University Press, ISBN 0-521-31312-0

◆ 外部リンク

・[外部リンク] Calculation of the damping factor and the damping of impedance bridging

・[外部リンク] Impedance and Reactance

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