關(guān)于輸入輸出阻抗與阻抗匹配的關(guān)系,你知道嗎?
隨著社會的快速發(fā)展,我們的輸入輸出阻抗也在快速發(fā)展,那么你知道輸入輸出阻抗的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識。
輸出阻抗越小,負(fù)載能力越強,輸入阻抗越大,與外部電路的隔離效果越好。阻抗匹配的感覺就是消除各個電路功能模塊之間的影響。簡單的說,在射頻電路中,因為要獲得最大功率,所以負(fù)載阻抗與源的戴維南等效阻抗呈共軛關(guān)系。這樣電路的電抗為零,實部相等,得到最大功率。
輸入輸出阻抗通常為電壓源,如音頻功放電路,要求輸入阻抗大,輸出阻抗小。因此,電路的全局負(fù)反饋為全電壓串聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)然,在光通信應(yīng)用的許多情況下,它是當(dāng)前類型,并且此時的情況有所不同??傊?,采用什么樣的負(fù)反饋總是與輸入輸出阻抗有關(guān)。
阻抗定義
在具有電阻、電感和電容的電路中,交流電的障礙稱為阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由電阻、感抗和容抗組成,但并不是三者的簡單相加。阻抗的單位是歐姆。在直流電中,物體對電流的影響稱為電阻。世界上所有物質(zhì)都有電阻,只是電阻值不同。電阻低的物質(zhì)稱為良導(dǎo)體,如金屬;具有極高電阻的物質(zhì)稱為絕緣體,例如木材和塑料。兩者之間還有另一種導(dǎo)體,稱為半導(dǎo)體,超導(dǎo)體是電阻幾乎為零的物質(zhì)。但在交流電領(lǐng)域,除了電阻阻礙電流外,電容和電感也會阻礙電流的流動。這種效應(yīng)稱為電抗,意思是抵抗電流的作用。
電容和電感的電抗稱為容抗和感抗,簡稱容抗和感抗。它們的測量單位是歐姆,與電阻相同,它們的值與交流電的頻率有關(guān)。頻率越高,容抗越小,感抗越大。頻率越低,容抗越大,感抗越小。另外,電容電抗和電感電抗具有相角的問題,其在矢量上具有關(guān)系表達式,因此可以說阻抗是矢量上的電阻和電抗的總和。對于特定電路,阻抗不是恒定的,而是隨頻率而變化的。在電阻、電感、電容的串聯(lián)電路中,電路的阻抗一般大于電阻。也就是說,阻抗降低到最小。在電感和電容的并聯(lián)電路中,阻抗在諧振時增加到最大值,這與串聯(lián)電路相反。
輸入阻抗
輸入阻抗是指電路輸入端的等效阻抗。在輸入端加一個電壓源U,測量輸入端的電流I,則輸入阻抗Rin為U/I。您可以將輸入端視為電阻器的兩端。該電阻器的電阻是輸入阻抗。
輸入阻抗與普通電抗元件沒有區(qū)別,它反映了對電流的阻斷效應(yīng)的大小。對于電壓驅(qū)動電路,輸入阻抗越大,電壓源上的負(fù)載越輕,因此更容易驅(qū)動,不會影響信號源;對于電流驅(qū)動電路,輸入阻抗越小,則電流源的負(fù)載越輕。因此,我們可以這樣想:如果是電壓源驅(qū)動,輸入阻抗越大越好;如果是電流源驅(qū)動,阻抗越小越好(注:只適用于低頻電路,在高頻電路中,還要考慮阻抗匹配的問題。)另外,如果最大要獲得輸出功率,還要考慮阻抗匹配的問題。
輸出阻抗
無論信號源、放大器還是電源,都存在輸出阻抗問題。輸出阻抗是信號源的內(nèi)阻。本來,對于一個理想的電壓源(包括電源),內(nèi)阻應(yīng)該是0,或者理想電流源的阻抗應(yīng)該是無窮大。在電路設(shè)計中需要特別注意輸出阻抗。
但真正的電壓源無法做到這一點。我們經(jīng)常使用一個理想的電壓源與一個電阻 r 串聯(lián)來等效于一個實際的電壓源。與理想電壓源串聯(lián)的電阻r為(信號源/放大器輸出/電源)的內(nèi)阻。當(dāng)這個電壓源給負(fù)載供電時,就會有電流I流過負(fù)載,在這個電阻上會產(chǎn)生I×r的壓降。這會導(dǎo)致電源的輸出電壓下降,從而限制最大輸出功率。同樣,對于理想的電流源,輸出阻抗應(yīng)該是無窮大,但實際電路是不可能的。
以上就是輸入輸出阻抗的有關(guān)知識的詳細(xì)解析,需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗,這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品,為我們的社會更好地發(fā)展。