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輸入阻抗
鎖定
輸入阻抗(input impedance)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。
- 中文名
- 輸入阻抗
- 外文名
- inputimpedance
- 應用學科
- 物理學
- 應用學科
- 電信
- 簡 介
- 反映了對電流阻礙作用的大小
- 性 質
- 一個普通的電抗元件
輸入阻抗定義
輸入阻抗在雙口網絡(零初始條件和不含內部獨立電源)同一端口上的端電壓U1和電流I1的比值。又稱策動點阻抗:
如果這一端口是與信號源相接的端口,這時的輸 入阻抗可以看作是信號源的等效負載阻抗;如果這一端口是信號從網絡中輸出的端口,這時,可以把輸入阻抗看成是新的等效電源的內阻,而網絡的負載阻抗也就是這一等效電源的負載。
雙口網絡的輸入阻抗與網絡參數和它的負載有關。例如,若負載阻抗為ZL,則用A參數表示的輸入阻抗為:
輸入阻抗應用分析
輸入阻抗跟一個普通的電抗元件沒什麼兩樣,它反映了對電流阻礙作用的大小。對於電壓驅動的電路,輸入阻抗越大,則對電壓源的負載就越輕,因而就越容易驅動,也不會對信號源有影響;而對於電流驅動型的電路,輸入阻抗越小,則對電流源的負載就越輕。因此,我們可以這樣認為:如果是用電壓源來驅動的,則輸入阻抗越大越好;如果是用電流源來驅動的,則阻抗越小越好(注:只適合於低頻電路,在高頻電路中,還要考慮阻抗匹配問題。另外如果要獲取最大輸出功率時,也要考慮阻抗匹配問題。
四端網絡、傳輸線、電子電路等的輸入端口所呈現的阻抗。實質上是個等效阻抗。只有確定了輸入阻抗,才能進行阻抗匹配,從信號源、傳感器等獲取輸入信號。阻抗是電路或設備對交流電流的阻力,輸入阻抗是在入口處測得的阻抗。高輸入阻抗能夠減小電路連接時信號的變化,因而也是最理想的。在給定電壓下最小的阻抗就是最小輸入阻抗。作為輸入電流的替代或補充,它確定輸入功率要求。
輸入阻抗輸出阻抗
無論信號源或放大器還有電源,都有輸出阻抗的問題。輸出阻抗就是一個信號源的內阻。本來,對於一個理想的電壓源(包括電源),內阻應該為0,或理想電流源的阻抗應當為無窮大。輸出阻抗在電路設計最特別需要注意。
但現實中的電壓源,則不能做到這一點。我們常用一個理想電壓源串聯一個電阻r的方式來等效一個實際的電壓源。這個跟理想電壓源串聯的電阻r,就是(信號源/放大器輸出/電源)的內阻了。當這個電壓源給負載供電時,就會有電流I從這個負載上流過,並在這個電阻上產生I×r的電壓降。這將導致電源輸出電壓的下降,從而限制了最大輸出功率(關於為什麼會限制最大輸出功率,請看後面的“阻抗匹配”一問)。同樣的,一個理想的電流源,輸出阻抗應該是無窮大,但實際的電路是不可能的
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