Qué es la impedancia
La impedancia es la oposición total que presenta un circuito eléctrico cuando se le aplica corriente alterna (CA). Es una combinación de la capacitancia y la inductancia del circuito a alta frecuencia. A diferencia de la resistencia, que es una característica de la corriente continua (CC), la impedancia es una característica de la CA que está relacionada con la frecuencia.
La resistencia es la oposición inherente al flujo de corriente en todos los materiales, mientras que la reactancia es la oposición al flujo de corriente resultante del efecto de la capacitancia y la inductancia en un circuito. En los circuitos de corriente alterna de alta velocidad, donde se producen cambios bruscos de tensión y/o corriente, la reactancia y, por tanto, la impedancia pueden llegar a ser muy significativas.
La impedancia desempeña un papel crucial en el diseño y el rendimiento de las placas de circuito impreso, sobre todo en aplicaciones de alta frecuencia. Afecta a la transmisión y la calidad de las señales dentro de un circuito. Los cambios en la impedancia a lo largo del trayecto de la señal desde el transmisor al receptor pueden tener efectos significativos tanto en la eficacia de la transferencia de potencia como en la integridad de la señal. Para garantizar una transmisión óptima de la señal, minimizar la pérdida de señal y evitar interferencias electromagnéticas (EMI), los diseñadores de PCB deben controlar y mantener cuidadosamente la impedancia deseada. Esto implica técnicas como el encaminamiento de impedancia controlada, la adaptación de impedancias y las técnicas de terminación.
Preguntas frecuentes
¿Por qué es importante la impedancia en los circuitos impresos?
El propósito de una traza de PCB es transmitir la potencia de la señal desde el dispositivo conductor hasta el dispositivo receptor. Para conseguir la máxima potencia de señal, es fundamental que las impedancias de la placa de circuito impreso coincidan. Por lo tanto, es necesaria la adaptación de impedancias.
¿Por qué es mejor una impedancia más alta?
La mayor impedancia es ventajosa porque incorpora más devanados en una bobina, lo que conduce a un sistema de motor superior que requiere menos compromisos. Como resultado, ofrece una calidad de sonido general mejorada y una reproducción de graves reforzada.
¿Quiero alta o baja impedancia?
Mantener baja la impedancia y utilizar cables de calidad son factores cruciales para mantener una amplia respuesta en frecuencia en líneas largas. Una línea de alta impedancia, cuando se expone a interferencias eléctricas externas, se comporta más como una "antena" que una línea de baja impedancia. Este problema se acentúa a medida que aumenta la longitud del cable.
¿Para qué sirve la impedancia?
El concepto de impedancia es muy útil para realizar análisis de corriente alterna de redes eléctricas, ya que permite correlacionar tensiones y corrientes sinusoidales mediante una ecuación lineal sencilla.
Qué ocurre si la impedancia es demasiado alta
Por el contrario, cuando la impedancia de un altavoz es excesivamente alta, la potencia del amplificador puede resultar insuficiente para alimentar el altavoz (aunque éste debería seguir funcionando correctamente con otros amplificadores). Esto ocurre cuando el altavoz necesita una impedancia de 8 ohmios, pero está conectado a un amplificador de 4 ohmios.
¿Cuál es la tolerancia de la impedancia controlada por PCB?
La tolerancia para la impedancia controlada de PCB se denomina comúnmente "dieléctrica controlada". La tolerancia estándar para la impedancia controlada suele ser de +/-10% o +/-5 Ohmios (para valores inferiores a 50 Ohmios).
¿Impedancia alta significa circuito abierto?
En el campo de la electrónica, cuando nos referimos a alta impedancia, significa que un punto específico de un circuito, conocido como nodo, permite que circule por él una cantidad relativamente limitada de corriente por cada unidad de tensión aplicada en ese punto concreto.
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