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輸入阻抗和輸出阻抗介紹

時間:2018-12-28 10:26:48來源:網絡 作者:admin 點擊:
一、輸入阻抗輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗.在輸入端上加上一個電壓源U,測量輸入端的電流I,則輸入阻抗Rin就是U/I.你可以把輸入端想象成一個電阻的兩端,這個電阻的阻值,就是輸入阻抗.

當阻抗不匹配時,有哪些辦法讓它匹配呢?第一,可以考慮使用變壓器來做阻抗轉換,就像上面所說的電視機中的那個例子那樣.第二,可以考慮使用串聯/并聯電容或電感的辦法,這在調試射頻電路時常使用.第三,可以考慮使用串聯/并聯電阻的辦法.一些驅動器的阻抗比較低,可以串聯一個合適的電阻來跟傳輸線匹配,例如高速信號線,有時會串聯一個幾十歐的電阻.而一些接收器的輸入阻抗則比較高,可以使用并聯電阻的方法,來跟傳輸線匹配,例如,485總線接收器,常在數據線終端并聯120歐的匹配電阻.

為了幫助大家理解阻抗不匹配時的反射問題,我來舉兩個例子:假設你在練習拳擊——打沙包.如果是一個重量合適的、硬度合適的沙包,你打上去會感覺很舒服.但是,如果哪一天我把沙包做了手腳,例如,里面換成了鐵沙,你還是用以前的力打上去,你的手可能就會受不了了——這就是負載過重的情況,會產生很大的反彈力.相反,如果我把里面換成了很輕很輕的東西,你一出拳,則可能會撲空,手也可能會受不了——這就是負載過輕的情況.另一個例子,不知道大家有沒有過這樣的經歷:就是看不清樓梯時上/下樓梯,當你以為還有樓梯時,就會出現“負載不匹配”這樣的感覺了.當然,也許這樣的例子不太恰當,但我們可以拿它來理解負載不匹配時的反射情況。

前置放大器的輸入級阻抗為什么要高? 提高阻抗有哪些辦法?

輸入阻抗高,表示該電路吸收的電源(或前一級電路的輸出)功率小,電源或前級就能帶動更多的負荷。對于測量電路,如電子電壓表、示波器等,就要求很高的輸入阻抗,以便接入儀表后,對被測電路的影響盡可能地小。

提高方法:(1)場效應管,輸入阻抗自然高了。(2)用自舉接法提高輸入阻抗。(3)采用共集放大電路,三極管放大電路輸入級一般接成共集方式。

理想狀態下,電壓驅動的后級電路從前級只吸取電壓,沒有電流,也就不吸取功率,對前級來說,幾乎是空載,所以阻抗越大,越容易驅動。實際上后級輸入阻抗只能接近無窮大,像真空管或者CMOS器件輸入可以做到GΩ級別,從前級吸取電流及其微小。

如場效應管,屬于電壓驅動型,由其構成的電路,就是電壓驅動型的電路,因為其輸入阻抗很大,以至于其輸入電流可以忽略,那么功耗也就忽略了;

而三極管則屬于電流驅動型,由其構成的電路,就是電流驅動型的電路,因為其需要注入電流才能工作,盡管其輸入阻抗比較小,仍然產生一定的功耗。

個人理解:所謂輸入阻抗主要考慮的是電路本身消耗的功率(可以理解為無意義的損耗),對于電壓驅動電路來講,阻抗越大,電流越小,P=I*I*R,也越小,電流驅動電路來講,阻抗越小,P=I*I*R,也越小,消耗功率小,這樣對于后級電路,可以輸出更大的功率了。

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