电路中的输入阻抗和输出阻抗
输入阻抗和输出阻抗
一个电路的输入阻抗是指从电路输入端看进去的阻抗，例如图1a中从aa'端向右看过去的阻抗Zi。对于一般常见的电路，如果在它的输入端加上一个具有内阻Rs的信号电源Es，测得输入端的电压是Ui，输入电流是Ii，那末这个电路的输入阻抗就是Zi=Ui/Ii。因此，对于信号源来说，加上图la中aa′端右边的电路就和加上一个阻抗Zi一样，如图1b所示。
一个电路的输出阻抗是指从电路输出端看进去的阻抗。例如，如果在图1a电路的输出端不接负载ZH，而是接一个内阻为R的电源E，在输入端除去信号源Es；而只是把信号源的内阻Rs留在那里，就成为如图2那样的电路。图中输出端电压U0和电流I0之比，就是这个电路的输出阻抗Z0；即Z0=U0/I0。从负载的角度来看，这个电路是负载的信号源，而输出阻抗就相当于这个信号源的内阻抗。
输入阻抗和输出阻抗的意义非常重要。大家知道，实际的无线电设备都是由好几个电路部分组成的。当一个设备中的前一级电路和后一级电路连接时，或者是一个无线电设备和另一设备连接时，各级之间或不同设备之间就会相互发生影响。如果不很好考虑前后电路的输出输入阻抗的话，将会破坏各电路的最佳工作状态，使电路的工作效率降低，性能变坏，甚至使电路不能工作。下面分别从几个主要方面略加介绍。
1．最大功率传输问题。
大家知道，当一个负载接到电源上时，只有当负载阻抗等于电源内阻时，才能从电源得到最大的功率。当两级电路连接起来时，对后一级来说，前一级的输出阻抗就相当于信号电源的内阻；而对前一级来说，后一级的输入阻抗就相当于它的负载阻抗。所以为了得到最大的功率传输，就要使后一级的输入阻抗等于前一级的输出阻抗。否则传输到后一级的功率就要减小。
2．频率特性问题。
如果一个电路的输入阻抗，例如图1中的Zi，是随着频率而变化的，那么，虽然信号源的Es的幅度和Rs保持不变，输入电压Ui也是要随着频率而变化的（因力Ui=EsZi/(Rs+Zi))。这样就产生了频率失真。
例如有一个电唱机，拾音器和电子管放大器的输入端相接。由于电子管极间电容的影响，它的输入阻抗为电容性的，可表示成图3那样。Ci表示电子管输入端的等效电容，它的电抗为Xci=1/2пfci,这里f是信号的频率。由于Xci是随着频率的增高而减小，所以由Rg和Ci并联而形成的输入阻抗Zi也随着频率的增高而减小。这就是说，即使从拾音器输出的各频率的电压完全相同，但加至电子管输入端的电压却是随着频率的升高而降低的。
3．输出电压的稳定问题。
前面说过，对于负载ZH来说，前一级电路就相当一个信号源。这个信号源可以象图4那样用一个等效电源Es和内阻Zs来表示。这里Es等于信号源在无负载时，即输出端aa′开路时所量得的电压，Zs等于电路的输出阻抗。在图4的电路中，如果ZH是固定不变的话，那末UH当然也固定不变。但是如果ZH随着时间而变化（例如有线广播线路按入的喇叭有时多有时少），或随频率而变化（如一般收音机中的喇叭），那末，输出电流IH=Es/(Zs+ZH)就要变化，这个电流通过内阻的电压降也要变化，因而使输出电压UH不稳定。很明显，输出阻抗Zs越小，同样的IH变化在Zs上产生的电压降变化越小，输出电压UH的变化也越小，也就是输出电压UH越稳定。如果Zs＝0，那末不论ZH如何变化，输出电压总是保持不变，并等于Es。因此，为了保征输出电压稳定，常常希望电路的输出阻抗越小越好。例如在有线广播机中，常常利用负反馈来减小有效输出阻抗，使输出电压保持稳定。
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