为什么在放大器中需要具有高输入阻抗和低输出阻抗？

我了解到，理想的放大器需要具有高输入阻抗和低输出阻抗。到底为什么 放大器具有相反的低输入阻抗和高输出阻抗的含义。

我不完全了解阻抗输入和输出的方式。

实际上，只有当您感兴趣的信号是电压时，您的问题的前提才成立。在那种情况下，如果放大器没有电流通过其输入（具有无限或至少非常高的输入阻抗），那么将其连接到电源将不会影响信号电压，无论电源阻抗是多少。

同样，将负载连接到放大器的输出时，如果放大器的输出阻抗为零，则无论负载汲取的电流如何，信号电压都不会改变。

这些属性使得更容易分析整个系统的行为。

但是，如果您感兴趣的信号是电流而不是电压，出于相同的原因，您希望放大器的输入阻抗为零，输出阻抗为无限。

理想放大器不应从其输入端吸收任何电流。假设有两个输入放大器，则两个输入探头中的信号电流均为零。换句话说，输入阻抗必须是无限的！

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对于真实放大器，输入阻抗必须尽可能大，而输出阻抗必须尽可能低！

主要与音频放大器有关的简化答案：-

与具有较高输出阻抗的放大器相比，具有低输出阻抗的音频放大器可以更有效地向扬声器传输更大的功率。因此，您会发现音频放大器的输出阻抗小于1欧姆，在许多情况下为毫欧。

另一方面，来自（例如）麦克风的微弱且微弱的信号不想将其信号馈送到输入阻抗过低的放大器中，这可能会（并且极大地）削弱信号并要求更高放大电平来补偿，从而增加了噪声拾取等。

如您所建议，如果音频功率放大器的阻抗被颠倒，则可能会在扬声器上产生噪声信号，并且功率效率低到使扬声器产生等效声音电平的温度明显升高的程度。

低输入阻抗还存在其他问题，因为可能会重塑某些麦克风的频率响应。高输出阻抗也是如此-扬声器的机电差异可能导致某些信号看起来比其应有的响亮。

顺便说一句，许多放大器的输入阻抗确实很低，通常在RF领域，您需要匹配阻抗以防止信号反射。

毫无疑问，我还错过了其他例子。

负反馈用于“线性化”放大器的输出。如果放大器的输出是输入的精确放大副本，则它是线性的。如果放大器不是线性的，则输出会失真。线性失真是任何优质音频放大器的技术指标之一。

负反馈的副作用是，在常见配置中，它会产生低阻抗输出。无论您对放大器施加什么负载，输出电压都是相同的：输出电压会反馈到输入以使放大器线性化，这会使输出电压对负载条件不敏感。

因此：好的放大器使用负反馈：电压反馈很常见：好的放大器通常具有低输出阻抗。

某些负载（尤其是扬声器）的电压响应是非线性的，并且对频率非常敏感。因此，一些音频工程师认为高阻抗输出放大器，即电流驱动放大器要优于低阻抗输出音频放大器。

高输出阻抗放大器在将功率传输到扬声器中时不一定会效率降低（大声扬声器固有地比软扬声器听起来要好），并且在从电源到扬声器中传输功率时并不会固有地效率降低（电功率不管怎么说，它的价格都是便宜的），但是电流检测电路总是比电压检测电路更难，价格更贵，线性也更差。

当使用放大器（电压）驱动电路或被其他电路驱动时，希望使负载效应最小。