请教下阻抗匹配电路消耗功率的问题

只看该作者 · 2011-12-20 20:30

R1和R2 都为50欧姆，与同轴电缆匹配。
但刚才突然想到 R1前面运放电路输出10v的时候，负载R1+R2=100欧姆
这个负载电阻算是比较小了，此时，需要运放输出电缆得100mA.
若输出电压更大的时候，比如13v，15v的时候，输出电流需要更大。

确实存在这样问题吗？疑惑：1、真是这样的话，对运放输出电流要求比较高啊
2、1W多得功耗就这样浪费了？
万分感谢！我才发现这个问题，但愿不是我想的这样。

2万 · 2011-12-20 21:55

re LZ：

首先得明白，高频信号通常电压都不是太高，如视频在1V左右。若按信号电压1V算，100欧上的耗散功率也就10mW而已。对于需要大功率输出的高频信号，不可能单采用一个运放，而通常是需要由功率放大器来驱动的。

只看该作者 · 2011-12-20 22:05

恩，我也感觉一般信号都不太高。
但我这里确实信号会达到10v以上，我现在选的放大器是THS4011 应该算是驱动能力挺强的了（我感觉），
输出电流我记得好像是可以达到90mA 或100。
这个放大器基本是选定了，不想改了。实在不行我就把电缆终端匹配电阻50欧姆去掉吧，只保留源端的。
可能匹配效果差一些。但为了保证功率得够啊，呵呵。

请老师初步看看可行否？

2万 · 2011-12-20 22:57

to 3L：

是否需要匹配电阻这要看信号频率和线长。通常一般频率下无需考虑匹配问题。对于高频，终端匹配电阻拿掉的话也未必不能工作（源端匹配电阻吸收掉其反射波），但其呈驻波。至于功率损耗，未必减小，这取决于传输线的电尺寸（由传输线的物理长度和信号波长确定）。可能在稳态后基本无损耗（2 n λ / 4），但也可能损耗比原来还大（(2 n + 1) λ / 4）。

只看该作者 · 2011-12-21 15:34

如果输入信号是阶跃信号，可以考虑去掉R2以降低直流功耗，如果R1的阻值和传输线的特性阻抗相差很小或者完全相等的话，R1能够吸收由终端返回的反射波，不会出现多次波动的现象。
如果输入信号是正弦信号，就要考虑正弦稳态下传输线的入端阻抗了，就像HWM老师在4楼说的那样，去掉R2可能使运放输出的功率更大，这些功率都消耗在了R1上（假设传输线是无损的）。