关于输入、输出阻抗和阻抗匹配的问题
今天给大家分享朋友写的一篇文章,关于阻抗问题。在这之前,先了解几个概念:输入阻抗、输出阻抗、阻抗匹配。我们都知道电阻是有阻碍电流作用的,那电容电感有吗?答案是肯定的。在百度词条中,给阻抗的定义是:在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗一般用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,电抗由容抗和感抗组成。其中, 是电阻, 是虚数单位, 是感抗, 是容抗。之前写过一篇文章,关于阻容感的等效模型,可以看看:眼见不一定为实!电阻、电容和电感的实际等效模型输出阻抗
很多电路都有输出阻抗的概念,以电源举例,我们从输出这个点看进去,把电源当做一个整体,示波器测量 的正负极电阻,即可得到电源电路的输出阻抗。对电源来说,输出阻抗 是电源 的内阻,可以将图画成下面这种形式。从公式可以看出 和 是成反比的, 越大, 越小;可以理解 为 的上拉电阻, 是上拉源,上拉电阻越小,上拉能力越强, 越接近 。所以一般情况下,对输出电路来说,输出阻抗是越小越好。输入阻抗
输出阻抗是针对输出电路来说的,输入阻抗是针对输入电路来说的。下面这个图,红框内的为输入电路, 为输入电压,我们将万用表接在 和GND上,测量得出的电阻即为输入电路的输入阻抗,记为 。那输入阻抗是越大越好,还是越小越好呢?看下面这个图。 作为输入,进入输入电路的点为 ,我们希望 是无限接近 的,但 会受到输入阻抗 的影响。 越接近0Ω,可以理解为 的下拉能力越强, 电压会越接近于0,这当然不是我们想要的。反之 越大, 的下拉能力越弱, 会越接近于 。所以很容易得出:一般情况下,输入电路的输入阻抗是越大越好。阻抗匹配
还是前面这个图,我们已经知道, 越小, 越大,那什么情况下 上的功率是最大的呢?其中 、 都是定值,即 是 的函数,我们利用导数来求 。令这个导数为0,即可得出,当 时,功率达到最大,带入功率 公式可得:这里讨论的是信号源与负载之间的阻抗匹配,当然还有如传输线特性阻抗,后面有机会再写篇文章聊一聊。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有。 *****后台回复关键字“加群”,添加小编**,拉你入技术群。 著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-18
最近编辑:1年前