输入阻抗和输出阻抗概念
发布日期:2021-05-14 12:15:09 浏览次数:16 分类:精选文章

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一、输入阻抗

输入阻抗是电路输入端的等效阻抗。在输入端加上电压源U,测量电流I时,输入阻抗Rin即为U/I。可以将输入端想象为一个电阻器的一端,这个电阻的阻值即为输入阻抗。

输入阻抗与普通电抗元件没太大不同,反映的是电路对电流的阻碍作用大小。在电压驱动电路中,输入阻抗越大,对电压源的负载越轻,更容易驱动信号源,不会对电源有影响;而在电流驱动电路中,输入阻抗越小,对电流源的负载越轻。因此,我们可以总结:电压源驱动电路应采用较大输入阻抗,而电流源驱动电路则采用较小阻抗。注意,这一结论仅适用于低频电路,实际高频电路还需考虑阻抗匹配问题。此外,若要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题。

二、输出阻抗

无论是传统的信号源还是放大器,输出阻抗都是设计中需要特别关注的问题。理想电压源的内阻应为零,而理想电流源的电流阻抗则为无穷大。然而,现实中并非理想。常见的解决方法是将实际电压源与一个电阻r串联,使得整个系统的输出阻抗为r。这个电阻r实际上反映了信号源(或放大器加电源)的内阻。当电压源供电负载时,电流I流经电阻r,产生I×r的电压降,从而降低了电源输出电压,限制了最大输出功率(后文将详细解释阻抗匹配对输出功率的影响)。同理,理想电流源的输出阻抗应为无穷大,但现实中无法实现。

三、理想电压源模型

理想电压源可以用图1所示的简化模型表示。其电压输出与实际负载电阻并联,内部电阻为零。在实际应用中,电压源通常与电阻r串联,以在电压驱动电路中提供等效的电压输出。这种模型为理解和分析电路性能提供了重要理论基础。
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