关于输入输出阻抗与阻抗匹配的关系,你知道吗?
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随着社会的快速发展,我们的输入输出阻抗也在快速发展,那么你知道输入输出阻抗的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。
输出阻抗越小,负载能力越强,输入阻抗越大,与外部电路的隔离效果越好。阻抗匹配的感觉就是消除各个电路功能模块之间的影响。简单的说,在射频电路中,因为要获得最大功率,所以负载阻抗与源的戴维南等效阻抗呈共轭关系。这样电路的电抗为零,实部相等,得到最大功率。
输入输出阻抗通常为电压源,如音频功放电路,要求输入阻抗大,输出阻抗小。因此,电路的全局负反馈为全电压串联负反馈。当然,在光通信应用的许多情况下,它是当前类型,并且此时的情况有所不同。总之,采用什么样的负反馈总是与输入输出阻抗有关。
阻抗定义
在具有电阻、电感和电容的电路中,交流电的障碍称为阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗组成,但并不是三者的简单相加。阻抗的单位是欧姆。在直流电中,物体对电流的影响称为电阻。世界上所有物质都有电阻,只是电阻值不同。电阻低的物质称为良导体,如金属;具有极高电阻的物质称为绝缘体,例如木材和塑料。两者之间还有另一种导体,称为半导体,超导体是电阻几乎为零的物质。但在交流电领域,除了电阻阻碍电流外,电容和电感也会阻碍电流的流动。这种效应称为电抗,意思是抵抗电流的作用。
电容和电感的电抗称为容抗和感抗,简称容抗和感抗。它们的测量单位是欧姆,与电阻相同,它们的值与交流电的频率有关。频率越高,容抗越小,感抗越大。频率越低,容抗越大,感抗越小。另外,电容电抗和电感电抗具有相角的问题,其在矢量上具有关系表达式,因此可以说阻抗是矢量上的电阻和电抗的总和。对于特定电路,阻抗不是恒定的,而是随频率而变化的。在电阻、电感、电容的串联电路中,电路的阻抗一般大于电阻。也就是说,阻抗降低到最小。在电感和电容的并联电路中,阻抗在谐振时增加到最大值,这与串联电路相反。
输入阻抗
输入阻抗是指电路输入端的等效阻抗。在输入端加一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin为U/I。您可以将输入端视为电阻器的两端。该电阻器的电阻是输入阻抗。
输入阻抗与普通电抗元件没有区别,它反映了对电流的阻断效应的大小。对于电压驱动电路,输入阻抗越大,电压源上的负载越轻,因此更容易驱动,不会影响信号源;对于电流驱动电路,输入阻抗越小,则电流源的负载越轻。因此,我们可以这样想:如果是电压源驱动,输入阻抗越大越好;如果是电流源驱动,阻抗越小越好(注:只适用于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配的问题。)另外,如果最大要获得输出功率,还要考虑阻抗匹配的问题。
输出阻抗
无论信号源、放大器还是电源,都存在输出阻抗问题。输出阻抗是信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该是0,或者理想电流源的阻抗应该是无穷大。在电路设计中需要特别注意输出阻抗。
但真正的电压源无法做到这一点。我们经常使用一个理想的电压源与一个电阻 r 串联来等效于一个实际的电压源。与理想电压源串联的电阻r为(信号源/放大器输出/电源)的内阻。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I流过负载,在这个电阻上会产生I×r的压降。这会导致电源的输出电压下降,从而限制最大输出功率。同样,对于理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际电路是不可能的。
以上就是输入输出阻抗的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。