什么是输入阻抗、输出阻抗和阻抗匹配

面包板社区 2022-10-03 20:00

先了解一下阻抗的概念。

我们都知道电阻是有阻碍电流作用的,那电容电感有吗?答案是肯定的。
在百度词条中,给阻抗的定义是:在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗一般用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,电抗由容抗和感抗组成。
所以在R、C、L的电路中,很容易得到阻抗Z为:
其中,是电阻,是虚数单位,是感抗,是容抗。
之前写过一篇文章,关于阻容感的等效模型,可以看看:眼见不一定为实!电阻、电容和电感的实际等效模型
回到正题。

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:
从公式可以看出是成反比的,越大,越小;可以理解的上拉电阻,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:
上面就很好解答了球友的问题。
这里讨论的是信号源与负载之间的阻抗匹配,当然还有如传输线特性阻抗,后面有机会再聊一聊。

声明:本文经公众号“记得诚”授权转载,版权归原作者所有。转载仅为学习参考,不代表本号认同其观点,本号亦不对其内容、文字、图片承担任何侵权责任。

👇点击阅读原文,下载《模拟集成电路设计精粹》

面包板社区 面包板社区——中国第一电子人社交平台 面包板社区是Aspencore旗下媒体,整合了电子工程专辑、电子技术设计、国际电子商情丰富资源。社区包括论坛、博客、问答,拥有超过250万注册用户,加入面包板社区,从菜鸟变大神,打造您的电子人脉社交圈!
评论 (0)
  • 展会名称:2025成都国际工业博览会(简称:成都工博会)展会日期:4月23 -25日展会地址:西部国际博览城展位号:15H-E010科士威传动将展示智能制造较新技术及全套解决方案。 2025年4月23-25日,中国西部国际博览城将迎来一场工业领域的年度盛会——2025成都国际工业博览会。这场以“创链新工业,共碳新未来”为主题的展会上,来自全球的600+ 家参展企业将齐聚一堂,共同展示智能制造产业链中的关键产品及解决方案,助力制造业向数字化、网络化、智能化转型。科士威传动将受邀参展。&n
    科士威传动 2025-04-14 17:55 90浏览
  • 一、智能语音播报技术演进与市场需求随着人工智能技术的快速发展,TTS(Text-to-Speech)技术在商业场景中的应用呈现爆发式增长。在零售领域,智能收款机的语音播报功能已成为提升服务效率和用户体验的关键模块。WT3000T8作为新一代高性能语音合成芯片,凭借其优异的处理能力和灵活的功能配置,正在为收款机智能化升级提供核心技术支持。二、WT3000T8芯片技术特性解析硬件架构优势采用32位高性能处理器(主频240MHz),支持实时语音合成与多任务处理QFN32封装(4x4mm)实现小型化设计
    广州唯创电子 2025-04-15 08:53 117浏览
  • 2025年4月13日(中国武汉)——在全球经济分化与地缘政治不确定性加剧的背景下,科技与金融的深度融合已成为推动创新与繁荣的关键动力。为实现科技创新、产业进步和金融发展有机结合,发挥金融对科技创新和产业进步的支持作用,国际金融论坛(IFF)科技金融委员会启动大会暨首届科技金融圆桌会议于4月13日在湖北省武汉市武汉产业创新发展研究院成功举行。同时,IFF科技金融委员会由国际金融论坛IFF与武创院联合成立。本次大会汇聚了来自政府、产业与学术研究机构及金融等多领域的精英,共同探讨科技金融如何更好地服务
    华尔街科技眼 2025-04-15 20:53 59浏览
  • 一、芯片的发展历程总结:1、晶体管的诞生(1)电子管时代 20世纪40年代,电子管体积庞大、功耗高、可靠性差,无法满足计算机小型化需求。(2)晶体管时代 1947年,贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明点接触晶体管,实现电子信号放大与开关功能,标志着固态电子时代的开端。 1956年,肖克利发明晶体管。(3)硅基晶体管时代 早期晶体管采用锗材料,但硅更耐高温、成本低,成为主流材料。2、集成电路的诞生与发展 1958年,德州仪器工程师基尔比用锗材料制成世界上第一块含多个晶体管的集成电路,同年仙童半导
    碧海长空 2025-04-15 09:30 137浏览
  • 一、智能门锁市场痛点与技术革新随着智能家居的快速发展,电子门锁正从“密码解锁”向“无感交互”进化。然而,传统人体感应技术普遍面临三大挑战:功耗高导致续航短、静态人体检测能力弱、环境适应性差。WTL580微波雷达解决方案,以5.8GHz高精度雷达感知技术为核心,突破行业瓶颈,为智能门锁带来“精准感知-高效触发-超低功耗”的全新交互范式。二、WTL580方案核心技术优势1. 5.8GHz毫米波雷达:精准感知的革命全状态人体检测:支持运动、微动(如呼吸)、静态(坐卧)多模态感知,检测灵敏度达0.1m/
    广州唯创电子 2025-04-15 09:20 101浏览
  • 一、引言:智能化趋势下的学爬玩具开发挑战随着早教理念的普及,学爬玩具作为婴幼儿早期运动能力开发的重要工具,市场需求持续增长。然而,传统学爬玩具开发面临多重挑战:需集成红外遥控、语音交互、电机控制等多模块,开发周期长、硬件成本高;复杂的红外编解码与语音功能实现依赖工程师深度参与,技术门槛陡增。如何以更低成本、更快速度打造差异化产品,成为行业亟待解决的痛点。二、传统开发模式痛点分析硬件冗余红外接收模块、语音芯片、主控MCU分立设计,导致PCB面积增加,BOM成本攀升。开发周期长需工程师独立完成红外协
    广州唯创电子 2025-04-16 08:40 63浏览
  • 二、芯片的设计1、芯片设计的基本流程 (1)需求定义: 明确芯片功能(如处理器、存储、通信)、性能指标(速度、功耗、面积)及目标应用场景(消费电子、汽车、工业)。 (2)架构设计: 确定芯片整体框架,包括核心模块(如CPU、GPU、存储单元)的协同方式和数据流路径。 (3)逻辑设计: 通过硬件描述语言(如Verilog、VHDL)将架构转化为电路逻辑,生成RTL(寄存器传输级)代码。 (4)物理设计: 将逻辑代码映射到物理布局,涉及布局布线、时序优化、功耗分析等,需借助EDA工具(如Ca
    碧海长空 2025-04-15 11:30 180浏览
  • 四、芯片封测技术及应用场景1、封装技术的发展历程 (1)DIP封装:早期分立元件封装,体积大、引脚少; (2)QFP封装:引脚密度提升,适用于早期集成电路。 (3)BGA封装:高密度互连,散热与信号传输优化; (4)3D封装:通过TSV(硅通孔)实现垂直堆叠,提升集成度(如HBM内存堆叠); (5)Chiplet封装:异质集成,将不同工艺节点的模块组合(如AMD的Zen3+架构)。 (6)SiP封装:集成多种功能芯片(如iPhone的A系列SoC整合CPU、GPU、射频模块)。2、芯片测试 (1
    碧海长空 2025-04-15 11:45 231浏览
  • 一、引言:健康管理数字化浪潮下的血压监测转型在慢性病高发与老龄化加剧的双重压力下,家庭健康监测设备正从“被动测量工具”向“主动健康管家”演进。传统血压计虽能提供基础数值,却无法解决用户的核心痛点:数据如何解读?异常如何干预?风险如何预防?WT2605C芯片方案的诞生,通过“AI对话+云端互联+个性化服务”三重技术突破,重新定义了血压计的价值边界——它不仅是一台测量仪器,更是一个全天候在线的健康管理生态系统。二、传统血压计的局限与用户需求升级1. 功能单一性困境数据孤岛:仅显示收缩压/舒张压数值,
    广州唯创电子 2025-04-16 08:55 73浏览
  • 三、芯片的制造1、制造核心流程 (1)晶圆制备:以高纯度硅为基底,通过拉晶、切片、抛光制成晶圆。 (2)光刻:光刻、离子注入、薄膜沉积、化学机械抛光。 (3)刻蚀与沉积:使用干法刻蚀(等离子体)精准切割图形,避免侧壁损伤。 (4)掺杂:注入离子形成PN结特性,实现晶体管开关功能。2、材料与工艺创新 (1)新材料应用: 高迁移率材料(FinFET中的应变硅、GaN在射频芯片中的应用); 新型封装技术(3D IC、TSV硅通孔)提升集成度。 (2)工艺创新: 制程从7nm到3nm,设计架构由F
    碧海长空 2025-04-15 11:33 229浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦