最近好像老是给别人解释:什么时候需要阻抗匹配什么时候不需要,有人告诉他们低频段不需要阻抗匹配,高频才需要。 我认为说这话的人,基本都是用经验值说话而不是理论知识。 这里我说说自己的想法。 1、 我近乎自大的将电分成“第一要义为信号”和“第一要义为功率”的两大分支,其中“第一要义为信号”的电最常用的场合是传感器的检测(以电压型传感器为例)而“第一要义为功率”的电最常用的是音响。 2、这里列举两个最常用的器件:运算放大器、功率放大管(以MOSFET为例)。 3、运算放大器的特征是:输入阻抗大(同相输出、反相输入端虚断),输出阻抗无穷小、引入负反馈以后同相与反相输入端虚短。 MOSFET直流输出阻抗无穷大,实际上交流输入阻抗一般在100Ω以下甚至是不到10Ω。 4、我想大多数人做硬件开发对于传感器的检测都会采用运算放大器。那么,我问一句:传感器出来的信号有什么特点? 我认为最通见的特点就是输出功率小,也就是驱动能力小。 这也就是我们需要用输入阻抗大的放大器去采集上面的电压--将传感器看做电压源,当RL>>Rs时RL获得的电压是近似的等于理想电压源的全部电压而电流却小的不能再小对运放来说这个电流几乎为0;也就是说,运放获得了全部电压却没有获得电流--功率近似为0。用输出阻抗小的放大器去提高驱动能力;这个时候我们为什么不考虑传感器信号的频率呢(不是频率高了就要匹配吗),这个时候我们要的东西是什么呢?我们要的是信号,这个时候电只是作为一个信息的载体,功率的大小其实无关紧要。 再说一个我们最常见的音响,很多玩音响的朋友(发烧友)会自己去做功放;他们应该很清楚喇叭的输入阻抗有4Ω、6Ω、8Ω,为了让音效好或者声音大他们会做阻抗匹配;匹配的不好音质大打折扣。 你看,在音响上我们关心的是最大传输功率,在传感器上我们关心的是信息的完整性。 那么我们就丢出课本上的理论:输入输出阻抗共轭是,传输效率最大。 我们把问题简单化,只考虑纯阻性的电路;就成了输入输出电阻相等,传输效率最大。我们怎么证明? 证明之前,先说一句:函数的极大值点是不是导数为0的点?---->当然啦。 那么好了,导数什么时候等于0?Ro=RL时。。。。
跟频率有半毛钱关系吗?
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