線路輸入阻抗基本介紹

輸入阻抗是天線的一個(gè)重要參數(shù), 在天線的研究、設(shè)計(jì)以及天線的使用中常常用到，是指天線輸入端上的總電壓與總電流之比。其值表征了天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的匹配狀況，體現(xiàn)了輻射波與導(dǎo)行波之間能量轉(zhuǎn)換的好壞。

輸入阻抗是指一個(gè)電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個(gè)電壓源U，測(cè)量輸入端的電流I，則輸入阻抗Rin就是U/I。你可以把輸入端想象成一個(gè)電阻的兩端，這個(gè)電阻的阻值，就是輸入阻抗。

輸入阻抗輸入阻抗跟一個(gè)普通的電抗元件沒什么兩樣，它反映了對(duì)電流阻礙作用的大小。對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)的電路，輸入阻抗越大，則對(duì)電壓源的負(fù)載就越輕，因而就越容易驅(qū)動(dòng)，也不會(huì)對(duì)信號(hào)源有影響；而對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)型的電路，輸入阻抗越小，則對(duì)電流源的負(fù)載就越輕。因此，我們可以這樣認(rèn)為：如果是用電壓源來驅(qū)動(dòng)的，則輸入阻抗越大越好；如果是用電流源來驅(qū)動(dòng)的，則阻抗越小越好（注：只適合于低頻電路，在高頻電路中，還要考慮阻抗匹配問題。

四端網(wǎng)絡(luò)、傳輸線、電子電路等的輸入端口所呈現(xiàn)的阻抗。實(shí)質(zhì)上是個(gè)等效阻抗。只有確定了輸入阻抗，才能進(jìn)行阻抗匹配，從信號(hào)源、傳感器等獲取輸入信號(hào)。阻抗是電路或設(shè)備對(duì)交流電流的阻力，輸入阻抗是在入口處測(cè)得的阻抗。高輸入阻抗能夠減小電路連接時(shí)信號(hào)的變化，因而也是最理想的。在給定電壓下最小的阻抗就是最小輸入阻抗。作為輸入電流的替代或補(bǔ)充，它確定輸入功率要求。

天線的輸入阻抗定義為輸入端電壓和電流之比。其值表征了天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的匹配狀況，體現(xiàn)了輻射波與導(dǎo)行波之間能量轉(zhuǎn)換的好壞。

線路輸入阻抗伏安法

此方法是根據(jù)歐姆定律( R = U/ I) 測(cè)試輸入阻抗的。在放大電路的輸入端并聯(lián)毫伏表和串聯(lián)毫安表,輸入端加上一定的交流信號(hào), 分別測(cè)出相應(yīng)的電壓和電流值,通過計(jì)算得到放大電路的輸入阻抗。這種測(cè)法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但誤差較大。

線路輸入阻抗等值法

輸入阻抗

輸入端加上一定的交流信號(hào),開關(guān)S 接向“1”端,記錄電壓值;然后將開關(guān)S 接向“2”,調(diào)節(jié)電位器RP , 直到電壓表的示值與接“1”時(shí)相同, 此時(shí)電位器的阻值RP 就是放大電路的輸入阻抗。

線路輸入阻抗換算法

輸入阻抗測(cè)試方法以R為一輔助電阻。在輸入端加入一交流信號(hào)ui ,用示波器監(jiān)視輸出信號(hào),在輸出波形不失真的情況下用交流毫伏表測(cè)量電阻R 兩端的對(duì)地電壓Ui和U ,通過計(jì)算得到輸入阻抗值Ri 。R 的選擇應(yīng)與Ri 為同一數(shù)量級(jí),過大和過小都會(huì)使測(cè)量誤差增大。

輸出阻抗

無論信號(hào)源或放大器還有電源，都有輸出阻抗的問題。輸出阻抗就是一個(gè)信號(hào)源的內(nèi)阻。本來，對(duì)于一個(gè)理想的電壓源（包括電源），內(nèi)阻應(yīng)該為0，或理想電流源的阻抗應(yīng)當(dāng)為無窮大。輸出阻抗在電路設(shè)計(jì)最特別需要注意。

但現(xiàn)實(shí)中的電壓源，則不能做到這一點(diǎn)。我們常用一個(gè)理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻r的方式來等效一個(gè)實(shí)際的電壓源。這個(gè)跟理想電壓源串聯(lián)的電阻r，就是（信號(hào)源/放大器輸出/電源）的內(nèi)阻了。當(dāng)這個(gè)電壓源給負(fù)載供電時(shí)，就會(huì)有電流I從這個(gè)負(fù)載上流過，并在這個(gè)電阻上產(chǎn)生I×r的電壓降。這將導(dǎo)致電源輸出電壓的下降，從而限制了最大輸出功率（關(guān)于為什么會(huì)限制最大輸出功率，請(qǐng)看后面的“阻抗匹配”一問）。同樣的，一個(gè)理想的電流源，輸出阻抗應(yīng)該是無窮大，但實(shí)際的電路是不可能的 。

阻尼系數(shù)

是指放大器的額定負(fù)載(揚(yáng)聲器)阻抗與功率放大器實(shí)際阻抗的比值。阻尼系數(shù)大表示功率放大器的輸出電阻小，阻尼系數(shù)是放大器在信號(hào)消失后控制揚(yáng)聲器錐體運(yùn)動(dòng)的能力。具有高阻尼系數(shù)的放大器，對(duì)于揚(yáng)聲器更象一個(gè)短路，在信號(hào)終止時(shí)能減小其振動(dòng)。

功率放大器的輸出阻抗會(huì)直接影響揚(yáng)聲器系統(tǒng)的低頻Q值，從而影響系統(tǒng)的低頻特性。揚(yáng)聲器系統(tǒng)的Q值不宜過高，一般在0．5～l范圍內(nèi)較好，功率放大器的輸出阻抗是使低頻Q值上升的因素，所以一般希望功率放大器的輸出阻抗小、阻尼系數(shù)大為好。阻尼系數(shù)一般在幾十到幾百之間，優(yōu)質(zhì)專業(yè)功率放大器的阻尼系數(shù)可高達(dá)200以上。

在天線的設(shè)計(jì)與使用中，要選擇合適的饋線和阻抗匹配器，以保證天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗匹配，使輸入天線或從天線輸出的功率最大。

輸入阻抗跟一個(gè)普通的電抗元件沒什么兩樣，它反映了對(duì)電流阻礙作用的大小。對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)的電路，輸入阻抗越大，則對(duì)電壓源的負(fù)載就越輕，因而就越容易驅(qū)動(dòng)，也不會(huì)對(duì)信號(hào)源有影響；而對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)型的電路，輸入阻抗越小，則對(duì)電流源的負(fù)載就越輕。因此，我們可以這樣認(rèn)為：如果是用電壓源來驅(qū)動(dòng)的，則輸入阻抗越大越好；如果是用電流源來驅(qū)動(dòng)的，則阻抗越小越好（注：只適合于低頻電路，在高頻電路中，還要考慮阻抗匹配問題。另外如果要獲取最大輸出功率時(shí)，也要考慮阻抗匹配問題。

四端網(wǎng)絡(luò)、傳輸線、電子電路等的輸入端口所呈現(xiàn)的阻抗。實(shí)質(zhì)上是個(gè)等效阻抗。只有確定了輸入阻抗，才能進(jìn)行阻抗匹配，從信號(hào)源、傳感器等獲取輸入信號(hào)。阻抗是電路或設(shè)備對(duì)交流電流的阻力，輸入阻抗是在入口處測(cè)得的阻抗。高輸入阻抗能夠減小電路連接時(shí)信號(hào)的變化，因而也是最理想的。在給定電壓下最小的阻抗就是最小輸入阻抗。作為輸入電流的替代或補(bǔ)充，它確定輸入功率要求。

天線的輸入阻抗定義為輸入端電壓和電流之比，隨著天線長(zhǎng)度及工作頻率不同而發(fā)生變化。其值表征了天線與發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的匹配狀況，體現(xiàn)了輻射波與導(dǎo)行波之間能量轉(zhuǎn)換的好壞 。