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输入阻抗输出阻抗计算

  阻抗是一个比电阻大的概念。阻抗包括感抗\容抗\电阻,感抗是电感(线圈)对交流电的阻碍能力,容抗是电容对交流电的阻碍能力,电阻是导体对稳恒电流的阻碍能力,不同阻抗的材料组合起来可以控制电路的电流\相位\波形,从而实现控制。

  输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。

  输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。 输入阻抗是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标:

  对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,表明放大器从信号源取的电流越小,放大器输入端得到的信号电压也越大,即信号源电压衰减的少,对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响。理论基础:Us=(Rs+Ri)×I。Rs为信号源内阻,Ri为放大器输入电阻。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。对于一般的放大电路来说,输入电阻当然是越大越好。如果想从信号源取得较大的电流,则应该使放大器具有较小的输入电阻

  而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。)另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑 阻抗匹配问题。

  无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意。

  但现实中的电压源,则不能做到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r,就是(信号源/放大器输出/电源)的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率(关于为什么会限制最大输出功率,请看后面的“阻抗匹配”一问)。同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的。

  输出电阻用来衡量放大器在不同负载条件下维持输出信号电压(或电流)恒定能力的强弱,称为其带负载能力。当放大器将放大了的信号输出给负载电阻RL时,对负载RL来说,放大器可以等效为具有内阻Ro的信号源,由这个信号源向RL提供输出信号电压和输出信号电流。Ro称为放大器的输出电阻,它是从放大器输出端向放大器本身看入的交流等效电阻。220v变380v变压器如果输出电阻Ro很小,220v变380v变压器满足Ro《《RL条件,则当RL在较大范围内变化时,就可基本维持输出信号电压的恒定。反之,如果输出电阻Ro很大,满足Ro》》RL条件,则当RL在较大范围内变化时,就可维持输出信号电流的恒定。如手机电池,它的内阻可以等效看作输出电阻,用了几年后,内阻高了,也就要报废了,因为带不动外面的东西。

  对于普通的共发射极放大电路而言,输入电阻的计算方法是首先算出BE结的等效电阻,rbe=rb+(1+)26(mv)/Ie(ma)欧姆,知道了管子的,和静态电流IE就可以算出rbe值。一般小信号放大器的IE=1-2毫安时,rbe=1k欧姆左右。式中rb=300欧姆,是管子的基区电阻。

  然后再把rbe 与基极偏流电阻RB并联算出真正的输入电阻.RB一般比较大,可以忽略。输出电阻RO约等于RC值。

  输入电阻大一些好,可以减轻被放大信号的信号源负担,少索取信号源电流,使信号源有效的信号电压尽量加在放大器上。

  输出电阻小一些好,可以使放大器带负荷的能力强一些。可以多一些的输出电流。

  对上一级电源来说,变压器及其负载又相当于一个等效负载,这个等效负载阻抗就叫变压器输入阻抗。

  就是说,变压器输入电阻大于一次电阻,输入电感则小于原边电感。或者说,变压器带负载后一次等效电阻变大了,等效电感变小了。这就是变压器功率因数随着负载变大而增大的原因。

  下面讨论最一般的情况:一次电阻R.二次电阻RZ都小到可以忽略不计,负载为纯电阻即L,。=0,变压器输入阻抗计算公式(2-6)、(2-7)可以分别简化为:

  此即通常所说的变压器的阻抗变换作用。这也说明电阻性负载经变压器变换后仍然为电阻性负载。同时说明变压器阻抗变换作用有一个条件,220v变380v变压器即Rr《oLzo

  特别指出,只有交流分量电流才能在变换后形成的等效电阻上产生电压降。因此,我们把经过变换后形成的等效电阻称为纯交流电阻。

  输出阻抗是反映变压器带负载能力的技术指标。设输出阻抗为Z,参见变压器等效电路图2,可以在变压器等效输出回路列出方程:

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  输入采样是如何工作的以及如何在ADS1216,7,8系列ADC中计算输入阻抗

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