輸入電阻和輸出電阻的意義[教育課資]

1、輸入電阻和輸出電阻的意義2008-08-07 15:58輸入電阻是用來(lái)衡量放大器對(duì)信號(hào)源的影響的一個(gè)性能指標(biāo)。輸入電阻越大，表明放大器從信號(hào)源取的電流越小，放大器輸入端得到的信號(hào)電壓也越大，即信號(hào)源電壓衰減的少。因此作為測(cè)量信號(hào)電壓的示波器、電壓表等儀器的放大電路應(yīng)當(dāng)具有較大的輸入電阻。如果想從信號(hào)源取得較大的電流，則應(yīng)該使放大器具有較小的輸入電阻。下圖圖1是運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)化圖：U+與U-之間接信號(hào)源，此時(shí)信號(hào)源相當(dāng)于電壓源和內(nèi)阻的串聯(lián)。 圖1等效電路如下圖2所示： 圖2 當(dāng)信號(hào)源等效于信號(hào)電壓源和內(nèi)阻串聯(lián)時(shí)，那么電路輸入電阻則是與信號(hào)電壓源、信號(hào)源內(nèi)阻串聯(lián)，此時(shí)由于電路輸入電阻信號(hào)源內(nèi)阻，所

2、以分得的電壓幾乎接近信號(hào)電壓，此時(shí)信號(hào)源損失較小。如圖3所示： 圖3 那又如何理解輸入電阻很大的示波器測(cè)量電路中的電阻電壓的等效電路呢？看圖4 圖4 此時(shí)示波器的輸入電阻Ri和被測(cè)電阻R1是并聯(lián)的關(guān)系。由于Ri很大，Ri與R1并聯(lián)后的電阻稍微減少一點(diǎn)，電路中的電流增大，電源內(nèi)阻電壓稍微變大，R1的電壓則稍微下降一點(diǎn)，這也說(shuō)明輸入電阻很大的放大器使信號(hào)源的電壓衰減的少。輸出電阻用來(lái)衡量放大器帶負(fù)載能力的強(qiáng)弱。當(dāng)放大器將放大了的信號(hào)輸出給負(fù)載電阻RL時(shí)，對(duì)負(fù)載RL來(lái)說(shuō)，放大器可以等效為具有內(nèi)阻Ro的信號(hào)源，由這個(gè)信號(hào)源向RL提供輸出信號(hào)電壓和輸出信號(hào)電流。Ro稱為放大器的輸出電阻，它是從放大器輸出

3、端向放大器本身看入的交流等效電阻。如果輸出電阻Ro很小，滿足R0RL條件，則當(dāng)RL在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，就可維持輸出信號(hào)電流的恒定。放大器在不同負(fù)載條件瞎維持輸出信號(hào)電壓（或電流）恒定的能力稱為帶負(fù)載能力。而輸出電阻Ro就是表征這種能力的一個(gè)性能指標(biāo)。共集電極放大器又稱為射極跟隨器，具有很大的輸入電阻和較小的輸出電阻（一般為幾歐或幾百歐）。為了降低輸出電阻值，可選用B值大的管子，較小的輸出電阻，說(shuō)明具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，負(fù)載在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，基本可以維持輸出信號(hào)電壓的恒定。共集電極電路不能放大電壓信號(hào)（總是小于1），但可以放大電流信號(hào)，放大功率。該電路常應(yīng)用于多級(jí)放大電路中高輸入阻抗的輸入級(jí)，

4、低輸出阻抗的輸出級(jí)，或者作為實(shí)現(xiàn)阻抗變換的緩沖級(jí)。比如在線陣CCD輸出后進(jìn)行相關(guān)雙采樣前需接一級(jí)射極跟隨器來(lái)增大電流，提高驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的能力。因?yàn)樾盘?hào)源電阻會(huì)影響電路的輸出電阻，所以應(yīng)考慮信號(hào)源內(nèi)阻Rs的影響。此外，負(fù)載電阻RL會(huì)影響輸入電阻Ri的，這在放大電路的分析和設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)予以注意。共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)較大，而且輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓反相。他的電流放大倍數(shù)也比較大。他的輸入電阻和輸出電阻大瀟合適。這種電路常應(yīng)用于對(duì)輸入電阻、輸出電阻無(wú)特殊要求的地方，作為一般低頻多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、中間級(jí)或輸出級(jí)。共基級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)也比較大，而且輸出信號(hào)與輸入信號(hào)電壓同相。他的電流放