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输入输出阻抗的问题

已有 2123 次阅读| 2011-7-30 16:02 |个人分类:电路设计

要求输出电压不因负载变化而变化,输出阻抗应尽量小,要求输出电流不因负载变化而变化,输出阻抗应尽量大。不是所有情况都要求输出阻抗尽量小。
输出阻抗与功率无关。
“阻抗匹配”是电路中搞得非常混乱的一个概念,最好不用这个概念。

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1、在什么情况下输入阻抗应尽量大或尽量小?而输出阻抗为什么尽量小?输出阻抗与功率存在什么关系?

输入输出阻抗的确定是有前提的,无前提的说其是否应该尽量的大或尽量的小没有意义。一般而言,如果强调的是电压特性的话,通常要求具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗;而相对应的,如果强调的是电流特性的话,则通常要求具有较低的输入阻抗和较高的输出阻抗。另要注意的是,通常讨论的是动态阻抗,而忽略直流偏置。

2、输入输出阻抗与阻抗匹配有什么关系?是否应考虑高低频的情况?

电路中的电流和电压是“左膀右臂”,缺了谁都不行。这个概念在电尺寸(波长)和电路尺寸相近的情况下特别重要。如在高频电路中,孤立的电流和电压通常被一个貌似特别的“功率波”替代就是例证。阻抗匹配原则上就是针对“功率波”提出的。

虽然阻抗匹配在电尺寸(波长)和电路尺寸相近的情况下(一般定为波长小于电路尺寸的十倍)必须予以考虑,但通常也只是考虑电路中的“走线”——传输线。因此,匹配只考虑器件间的连接上,即器件输出和输入的阻抗匹配,而将器件还是看成一个集总参数的东西。当然到了微波段时,情况可能变得更为复杂。

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输出阻抗越小,带负载能力越强,输入阻抗越大,与外部电路的隔离效果越好,阻抗匹配感觉就是为了消除各个电路功能模块之间的影响。

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简单的说在射频电路中,因为要获得最大功率,所以负载阻抗和源的戴维南等效阻抗成共轭关系就行了。这样电路电抗为零,实部相等,获得最大功率。
输入输出阻抗,通常我们容易获得的是电压源,比如音频功放电路,这样就要求输入阻抗大,输出阻抗小,所以电路全局负反馈清一色的是电压串联负反馈。当然在光通信应用中很多时候是电流型的,这时情况就不一样了。总之,采用何种形式的负反馈始终与输入输出阻抗有关。


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