임피던스가 대체 뭔데? (1)

RF 회로를 다루다 보면 늘상 나오는 얘기가 바로 임피던스(impedance) 다.

우리가 흔히 접하는 예로써 스피커의 저항을 임피던스로 표시한다.
TV 의 75옴 동축케이블이나 FM 라디오의 200(300옴) 평형피더나
아마추어 무선의 50옴 안테나 등도 임피던스를 표시하는 말이다.

임피던스는 교류(AC)일 때 나타나는 저항을 나타내는 말이다.

역으로 DC 에서는 이 저항(임피던스)이 나타나지 않는다고 생각하면 된다.
따라서, 일반적인 테스터기(DC 로 측정)를 가지고는 측정이 불가능하다.

이미 눈치 챘을지 모르지만 임피던스는 주파수에 따라 변한다.
임피던스를 말할 때 이 특성이 가장 중요하며 제대로 이해해야 한다.

따라서, "임피던스가 XX옴" 이다 라고 할 때,
주파수 표기가 없다면, 이 값은 무용지물이다.

스피커의 임피던스가 8옴 이라고 하는 것은 1KHz 사인파(정현파)에서의 기준 값이며,
1KHz 이외의 주파수에서는 8옴이 아니다.
대출력 스피커는 DC 로 재보면 0 옴에 가까운데 이것은 지극히 정상이다.

27MHz 용의 CB(생활무전기) 안테나는 27MHz 에서는 50옴의 임피던스를 가지지만
그 외의 주파수에서는 50옴이 아니다.
물론 아무리 테스터기로 재보려고 해도, 50옴이 측정되지는 않는다.
이것은 어디까지나 RF(즉 교류)의 값이기 때문에 DC 측정용의 테스터기로는 안된다.

그럼 임피던스를 어떻게 측정 하느냐? 궁금할 수도 있다.

가장 간단한 것은 브릿지(휘스톤 브릿지 같은)를 이용한 측정이다.
물론 이 때에도 측정할 주파수로 진동하는 AC 전원을 브릿지로 공급해야 함은 물론이다.

햄이라면 익히 들어봤을만한 MFJ-259 나 269 같은 안테나 아나라이저 장비 역시
내부의 측정회로는 브릿지로 이루어져 있다.

전용 장비로는 NA(Network Analyzer)가 있지만 여기서 말하려는 범위를 넘어선다.

다음 문서엔 대체 왜 임피던스가 중요한지 알아본다.