2.2 KiB
Ist der Wellenwiderstand eines Speisekabels nicht identisch mit dem Widerstand der Last, so kann neben der auftretenden Stehwelle auch eine Impedanztransformation erzielt werden. Das heißt, dass eine Signalquelle an einem Ende des Kabels einen anderen Widerstand "sieht" als am anderen Ende des Kabels angeschlossen ist.
Insbesondere zwei Fälle sind von Bedeutung: Die $\lambda/4$-Leitung zur gezielten Impedanztransformation sowie $\lambda/2$-Leitungen und Vielfache davon, die unabhängig vom Wellenwiderstand keine Impedanztransformation vornehmen.
Bei einer Leitung, deren elektrische Länge \lambda/4 beträgt, werden Wirkwiderstände, die kleiner als der Wellenwiderstand der Leitung sind, zu Widerständen die größer als der Wellenwiderstand der Leitung sind. Umgekehrt werden Wirkwiderstände, die größer als der Wellenwiderstand der Leitung sind, zu Widerständen die kleiner als der Wellenwiderstand sind. Diesen Umstand macht man sich z.B. zunutze, um hochohmige Antennen auf ein niederohmiges System (50 Ohm) anzupassen.
Bei einer Leitungslänge von \lambda/2 hebt sich der Effekt jedoch wieder auf, so dass keine Impedanztransformation auftritt.
[question:AG412] [question:AG416]
Für die folgenden Fragen erinnern wir uns daran, dass ein Halbwellendipol stromgespeist wird (niederohmig) und ein Ganzwellendipol spannungsgespeist wird (hochohmig).
[question:AG413] [question:AG414] [question:AG415]
Möchte man auf einen bestimmten Widerstandswert transformieren, so ergibt sich der dazu notwendige Wellenwiderstand aus dem geometrischen Mittel aus Lastwiderstand Z_\mathrm{A} und gewünschtem Speisewiderstand Z_\mathrm{E} am anderen Ende des Kabels:
Z = \sqrt{Z_\mathrm{E} \cdot Z_\mathrm{A}}
[question:AG417] [question:AG418]
Oftmals werden jedoch auch Spulen und Kondensatoren zur Impedanzanpassung benutzt. Oft zu finden ist das sogenannte Pi-Filter, das neben seiner Wirkung als Tiefpass eine Impedanztransformation zur Folge hat. Entsprechend lässt sich ein solches Pi-Filter auch als Antennentuner benutzen.
*Der Name "Pi-Filter"* stammt von der Anordnung der Bauteile im Schaltbild, die an den griechischen Buchstaben $\pi$ erinnert, und hat nichts mit der Kreiszahl $\pi$ zu tun.[question:AG406]