输入阻抗和输出阻抗

输入阻抗和输出阻抗

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_74284733/article/details/146285753

在电子电路设计中，阻抗是一个核心概念，它直接影响电路的性能和效率。本文将深入探讨输入阻抗和输出阻抗的基本原理，以及如何通过阻抗匹配来优化电路性能。

信号处理电路基本模型

输出阻抗

很多电路都有输出阻抗的概念，以电源举例，我们从输出这个点看进去，把电源当做一个整体，示波器测量的正负极电阻，即可得到电源电路的输出阻抗。

对电源来说，输出阻抗是电源的内阻，可以将图画成下面这种形式。

我们在电源上加一个负载。

可以得出负载上的电压为：

从公式可以看出和是成反比的，越大，越小；可以理解为的上拉电阻，是上拉源，上拉电阻越小，上拉能力越强，越接近。

所以一般情况下，对输出电路来说，输出阻抗是越小越好。

输入阻抗

输出阻抗是针对输出电路来说的，输入阻抗是针对输入电路来说的。

下面这个图，红框内的为输入电路，为输入电压，我们将万用表接在和GND上，测量得出的电阻即为输入电路的输入阻抗，记为。

那输入阻抗是越大越好，还是越小越好呢？看下面这个图。

作为输入，进入输入电路的点为，我们希望是无限接近的，但会受到输入阻抗的影响。

越接近0Ω，可以理解为的下拉能力越强，电压会越接近于0，这当然不是我们想要的。反之越大，的下拉能力越弱，会越接近于。

所以很容易得出：一般情况下，输入电路的输入阻抗是越大越好。

阻抗匹配

聊完了输出阻抗和输入阻抗，那什么是阻抗匹配呢？

还是前面这个图，我们已经知道，越小，越大，那什么情况下上的功率是最大的呢？

首先负载电流为：

负载上的功率为：

其中、都是定值，即是的函数，我们利用导数来求。

令这个导数为0，即可得出，当时，功率达到最大，带入功率公式可得：