設(she)計電(dian)路(lu)的時候，經(jing)常會有很多人對于阻(zu)(zu)抗有疑問，那么什(shen)么是阻(zu)(zu)抗？在(zai)電(dian)感(gan)電(dian)容電(dian)阻(zu)(zu)的電(dian)路(lu)中，能夠(gou)對電(dian)路(lu)中電(dian)流起到阻(zu)(zu)礙作(zuo)用的就是阻(zu)(zu)抗，阻(zu)(zu)抗經(jing)常用Z表示，阻抗的值是由交流電的頻率、電阻R、電感L、電容C互相作用決定的。在實際電路中，阻抗是隨時變化的，能夠跟隨電流頻率的改變而改變。

　　一、輸入阻抗介紹

　　輸(shu)入阻抗(kang)(kang)是電(dian)路輸(shu)入端的等(deng)效阻抗(kang)(kang)。對輸(shu)入端加上電(dian)壓源(yuan)U，測量輸入端電流I，那么輸入阻抗Rin就等于U/I。輸入端如果是電阻的兩端，電阻的阻值，就是輸入阻抗。

　　輸(shu)(shu)入阻(zu)抗(kang)反映對(dui)(dui)(dui)電(dian)(dian)流阻(zu)礙作(zuo)用的(de)大(da)小。對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)電(dian)(dian)壓(ya)驅動的(de)電(dian)(dian)路(lu)來說，輸(shu)(shu)入阻(zu)抗(kang)越(yue)大(da)，對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)電(dian)(dian)壓(ya)源(yuan)的(de)負載(zai)越(yue)輕，所以越(yue)容易驅動，也不影響信(xin)號源(yuan)；對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)電(dian)(dian)流驅動的(de)電(dian)(dian)路(lu)來說，輸(shu)(shu)入阻(zu)抗(kang)越(yue)小，對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)電(dian)(dian)流源(yuan)的(de)負載(zai)越(yue)輕。

　　電(dian)壓源驅(qu)動(dong)，輸入阻抗越(yue)大(da)越(yue)好；

　　電流源驅動，阻抗越小越好。

　　二、輸出阻抗介紹

　　無論功率放大器、信號源還是電源，都會有輸出阻抗的問題。輸出阻抗是信號源的內阻。對于理想的電壓源來說，內阻應該都是0，但是實際中卻無法做到。

　　我們常用(yong)一(yi)個理想電壓源串聯一(yi)個電阻(zu)r的方式來等效一個實際的電壓源。這個跟理想電壓源串聯的電阻r，就是（信號源/放大器輸出/電源）內阻了。當這個電壓源給負載供電時，就會有電流I從這個負載上流過，并在這個電阻上產生I×r的電壓降。

　　電源輸出(chu)(chu)電壓下降，會限制最大(da)的(de)輸出(chu)(chu)功率。而理想的(de)電流源，輸出(chu)(chu)阻抗無窮(qiong)大(da)，但是實(shi)際(ji)卻是不可能。

　　三(san)、阻(zu)抗匹(pi)配

　　阻抗(kang)匹配(pei)(pei)(pei)是信(xin)號源或者傳輸線和負(fu)載(zai)間的搭配(pei)(pei)(pei)方式，阻抗(kang)匹配(pei)(pei)(pei)一(yi)般分為高頻和低頻兩種。

　　當交流電(dian)路中出現容(rong)性或者感性阻抗(kang)的時候，需要(yao)信號源和(he)負載(zai)阻抗(kang)的實部相等(deng)，而虛部互為相反(fan)數，就稱作(zuo)共(gong)軛匹配。

　　如果(guo)需(xu)要輸出(chu)電流大，就選擇(ze)小的負載(zai)R；

　　如果需要(yao)輸出電壓大，就選擇大的負載R；

　　如(ru)果需要輸出功率大，就選擇跟(gen)信號源(yuan)內阻(zu)(zu)匹(pi)配的(de)電阻(zu)(zu)R。

　　有時(shi)還會(hui)出現阻抗(kang)不(bu)匹配的(de)情況(kuang)，比如儀器輸出端(duan)是特定(ding)負(fu)載條件(jian)(jian)下設計的(de)，當改變負(fu)載條件(jian)(jian)的(de)時(shi)候，就不(bu)能達到(dao)原來性能，就稱作阻抗(kang)失(shi)配。

　　當阻抗不匹配的(de)時(shi)候，有哪(na)些方法可以匹配呢？

　　1、采用變壓器來做阻抗轉換；

　　2、使(shi)用串聯/并聯電(dian)(dian)容或(huo)者電(dian)(dian)感的辦法；

　　3、使用串聯/并聯電阻的辦法(fa)。

　　四、阻抗匹(pi)配的原理(li)

　　1、純電(dian)(dian)阻電(dian)(dian)路

　　外(wai)電(dian)阻(zu)(zu)等于內電(dian)阻(zu)(zu)的時候，電(dian)源對外(wai)電(dian)路(lu)輸出(chu)功率大(da)，這就是(shi)純電(dian)阻(zu)(zu)電(dian)路(lu)的功率匹(pi)配。如果換成交流電(dian)路(lu)，也需要(yao)滿足R=r這個條件電路才能匹配。

　　2、電抗(kang)電路

　　電(dian)抗電(dian)路的(de)情況會比(bi)純電(dian)阻(zu)電(dian)路復雜很(hen)多，因為電(dian)路中不僅有電(dian)阻(zu)還有電(dian)容和電(dian)感。交流電(dian)路中，電(dian)阻(zu)、電(dian)容和電(dian)感對于交流電(dian)的(de)阻(zu)礙作用叫阻(zu)抗，用字母(mu)Z表示。

　　電容(rong)和(he)(he)(he)電感對于交流電的阻礙作用，也被稱(cheng)為容(rong)抗和(he)(he)(he)感抗。容(rong)抗和(he)(he)(he)感抗的值除了與(yu)電容(rong)和(he)(he)(he)電感大(da)小有關(guan)外，還和(he)(he)(he)工作交流電的頻率(lv)有關(guan)。

　　阻(zu)抗(kang)(kang)匹配的(de)關(guan)鍵是(shi)前級(ji)(ji)的(de)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)阻(zu)抗(kang)(kang)和(he)后級(ji)(ji)的(de)輸(shu)入阻(zu)抗(kang)(kang)相等，而輸(shu)入阻(zu)抗(kang)(kang)和(he)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)阻(zu)抗(kang)(kang)廣泛存在在各種電子電路(lu)和(he)測量儀器當(dang)中。那么(me)什么(me)是(shi)輸(shu)入阻(zu)抗(kang)(kang)和(he)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)阻(zu)抗(kang)(kang)？

　　輸(shu)(shu)(shu)入(ru)阻(zu)(zu)抗是電路對著信號(hao)源講的阻(zu)(zu)抗。對于功率放大(da)器來(lai)說，信號(hao)源的輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)阻(zu)(zu)抗和放大(da)電路輸(shu)(shu)(shu)入(ru)阻(zu)(zu)抗相等的時候稱(cheng)為(wei)阻(zu)(zu)抗匹配，這時候放大(da)電路能在(zai)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端獲得最大(da)功率。

　　輸出阻抗(kang)是指電(dian)路對著負載講的阻抗(kang)。

　　要注意的是：阻抗匹(pi)配(pei)只適用于(yu)電(dian)子電(dian)路，因為電(dian)子電(dian)路中(zhong)傳輸信號功率(lv)本(ben)身很(hen)弱(ruo)，需要匹(pi)配(pei)來(lai)提(ti)高輸出(chu)功率(lv)。而電(dian)工(gong)電(dian)路中(zhong)不考慮(lv)匹(pi)配(pei)，否(fou)則(ze)會造成(cheng)輸出(chu)電(dian)流過大(da)，損壞電(dian)器。

　　安泰ATA-3090功率放大器：

　　圖：ATA-3090功率放大器指標參數

　　什么時候都要考慮阻(zu)抗(kang)匹配？

　　普通的(de)寬頻帶放大器中，輸出阻抗是50Ω，就要考慮在功率傳輸電路中進行阻抗匹配。但是實際中，電纜長度對于信號波長是可以忽略不計的，就不需要阻抗匹配。

　　考慮信號頻率為1MHz，其波長在空氣中為300m，在同軸電纜中約為200m。在通常使用的長度為1m左右的同軸電纜中，是在完全可忽略的范圍之內。

　　如果存在阻(zu)抗(kang)，那么在阻(zu)抗(kang)上就(jiu)會(hui)(hui)產生(sheng)功(gong)率消耗，所以不(bu)做阻(zu)抗(kang)匹配(pei)其(qi)結果就(jiu)會(hui)(hui)使放大(da)器的輸(shu)出功(gong)率發生(sheng)無用的浪費。

　　對于純(chun)電(dian)阻電(dian)路(lu)，此結(jie)論同樣(yang)適用于低頻電(dian)路(lu)及高(gao)頻電(dian)路(lu)。當交流電(dian)路(lu)中(zhong)含有容性(xing)或感性(xing)阻抗時，結(jie)論有所改變，就是需要信號源與負載(zai)阻抗的實(shi)部(bu)相(xiang)(xiang)等，虛(xu)部(bu)互為相(xiang)(xiang)反數，這叫作共軛(e)匹配(pei)。

　　以上就是功率放大器的阻抗匹配原理以及輸入阻抗和輸出阻抗的內容，如果對于功率放大器還有什么其他想知道的，歡迎隨時咨詢我們。西安安泰電子是專業從事功率放大器模塊、高(gao)壓放大器、功率信號源、前置微(wei)小信號(hao)放大(da)器、高精度電壓源(yuan)、高精度電流源等電子測量儀器(qi)(qi)研發、生產(chan)和(he)銷售的高科技企業(ye)(ye)。公司(si)致力(li)于功率(lv)放(fang)大器(qi)(qi)、功率(lv)信號源、計量校準源等產(chan)品(pin)為(wei)(wei)核心的相關(guan)行業(ye)(ye)測試解決方案(an)的研究，為(wei)(wei)用戶提(ti)供具有競爭(zheng)力(li)的測試方案(an)，Aigtek已經(jing)成為(wei)(wei)在業(ye)(ye)界擁有廣泛產(chan)品(pin)線，且(qie)具有相當規模(mo)的儀器(qi)(qi)設備(bei)供應商，樣機都支持免費試用。如想了解更多功率(lv)放(fang)大器(qi)(qi)等產(chan)品(pin)，請持續(xu)關(guan)注安(an)泰電子官網hkdyw.cn或撥打029-88865020。