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对于电压输入来说是一件好事,因为如果输入阻抗比源阻抗高,那么由于分压器效应,电压电平不会下降太多。
例如,假设我们有一个阻抗为的信号。
我们将此连接到输入,输入电压将为。
如果将输入阻抗减小到,我们将得到
将其减小到1k,我们得到
希望您能得到图片-通常,输入阻抗至少是源阻抗的10倍是防止大量负载的好方法。
高输入阻抗并不总是一件好事,例如,如果您想传输尽可能多的功率,则源阻抗和负载阻抗应相等。因此,在以上示例中,1k输入阻抗将是最佳选择。
对于电流输入,例如在跨阻(电流至电压)放大器中,需要低输入阻抗(理想情况下为零)。
阻抗的“最佳”值取决于情况和应用。
当具有或需要高阻抗时是适当的,这是因为它是无限阻抗的近似值。
施加到信号源的输入用作分压器。
Vout = Vsignal x Zinput /(Zsource + Zinput)
要获得无负载,Zsiganl为零(低或无阻抗输出)和/或Zinput =无限。
“适当地高”是无限的实用版本会很好。”
“合适的”大小取决于应用程序。
交流电源的阻抗通常低于1欧姆。具有1000欧姆阻抗的测试仪会消耗约100 mA的电流!!!! 从110 VAC主电源供电,但在此过程中只能将其负载到我的0.1伏以下。输入阻抗为1兆欧的测试仪将消耗约100 uAmp的电流,这将是更加可接受的。
对于高阻抗源,“适当地”需要相当大。
高阻抗输入对施加在其上的信号施加很小的负载。
因此,它不会降低其电平(或不大)。单位增益缓冲器通常具有非常高的阻抗,通常用作放大器链的输入级。pH探针,用于测量溶液的酸度和碱度,其输出阻抗为10到100兆欧,它的电压水平可以直接测量pH值,因此任何要测量电压的东西都必须在过程中不要改变它,电压测量探头将有效地起到分压器的作用,如果不发生负载,探头阻抗必须>>测得的阻抗。
如果探头的阻抗是被测电路阻抗的256倍,则在8位系统中会导致1位错误。
如果探头的阻抗是被测电路阻抗的4096倍,则会在12位系统中引起1位错误。
因此,要在1兆欧源阻抗的8位系统中用256中的1位进行测量,则需要256兆欧的输入阻抗。对于10兆欧的源,您需要2.6的Gigohn输入阻抗。而对于100兆欧我们需要... !!!
根据上面的公式,对于输出,低阻抗是好的,理想的是零阻抗(理想的电压源)。
然后是匹配阻抗的特殊情况,其中源和输入相同。一半的信号在INPUT中消散,一半的信号在输出中消散(假设连接是无损的),但是由于阻抗不匹配而不会产生反射。另一个全新的主题。
使所有电压从电源到目标都无损耗。
您需要高输入阻抗。该原理称为“电压桥接”或“阻抗桥接”。
那是相对较低的输出阻抗与较高的输入阻抗。
通常,输入阻抗至少比输出阻抗高十倍。
电压桥接
,最大程度地将电压信号传输到负载。
另一种典型的配置是“阻抗匹配连接”,
它可以最大化传递给负载的功率。
高阻抗并不总是很好,但因应用而异。为了与其他电路进行阻抗匹配,设计人员将使用定理“最大功率传输Thoerem” 链接选择高输入阻抗。