電子工学において、高インピーダンスとは、回路内の電気接点(ノード)に印加される電圧に対して、その接点を流れる電流が比較的少ないことを意味します。高インピーダンス回路は、(場合によっては)高電圧に対して低電流を示し、低インピーダンス回路はその逆で、(場合によっては)高電流に対して低電圧を示します。電気インピーダンスの値は、抵抗と同様にオーム(Ω)の単位で測定されます。
電圧計やオシロスコープなどの計測機器では、高インピーダンス入力が好まれます。オーディオシステムでは、水晶マイクロホンや、内部インピーダンスが本質的に高いその他の機器を使用する際に、高インピーダンス入力が必要となる場合があります。
アナログ回路において、高インピーダンスノードとは、考慮対象の周波数範囲内で他のどのノードに対しても低インピーダンス経路を持たない電気接点のことです。低インピーダンスと高インピーダンスという言葉はある程度相対的なものであるため、原理的には、あるノードのインピーダンスが、ある文脈では低インピーダンスと表現され、別の文脈では高インピーダンスと表現される可能性があります。つまり、そのノード(信号源や増幅器の入力など)は、関連する電圧に対して比較的低い電流しか流れないということです。
高インピーダンスノードは熱雑音電圧が高く、容量性雑音や誘導性雑音の影響を受けやすい。テスト時には、オシロスコープやマルチメータのインピーダンスがノードの信号や電圧に大きく影響するため、プローブによる測定が困難な場合が多い。高インピーダンス信号出力は、一部のトランスデューサ(水晶発振器など)に特徴的な特性であり、接続先の増幅器から非常に高いインピーダンス負荷を必要とする。真空管増幅器や電界効果トランジスタは、バイポーラ接合トランジスタを用いた増幅器よりも容易に高インピーダンス入力を供給できるが、電流バッファ回路や降圧トランスを使用すれば、高インピーダンス入力ソースを低インピーダンス増幅器に適合させることができる。
デジタル回路では、高インピーダンス(ハイZ、トライステート、またはフローティングとも呼ばれる)出力は、出力回路によって定義された論理レベルに駆動されません。信号は論理的に高いレベルにも低いレベルにも駆動されません。この3番目の条件により、「トライステート」という表現が生まれます。[ 1 ]このような信号は、低インピーダンス回路に接続してもその回路に影響を与えないため、オープン回路と見なすことができます。代わりに、信号自体がアクティブに駆動されている出力と同じ電圧に引き上げられます。多くのICに見られる入力/出力ピンは、実際にはトライステート対応の出力であり、内部的に入力に接続されています(結果として3ステート論理または4値論理になります)。これは、コンピュータのバスシステムなど、多くの用途の基礎となっています。
回路内の特定のノードの高インピーダンス状態は、電圧測定だけでは確認できません。プルアップ抵抗(またはプルダウン抵抗)を中インピーダンス源として使用し、ワイヤを高電圧(または低電圧)レベルに引き上げることができます。ノードが高インピーダンス状態でない場合、抵抗からの余分な電流は電圧レベルに大きな影響を与えません。