阻抗匹配
发布时间:2013/10/31 21:21:08 访问次数:1043
变压器的应用之一就是使负载阻抗与电源阻抗相匹配,FSD210实现功率的最大传输或者其他目的,这种技术称为阻抗匹配(impedance matching)。在音频系统中,一般使用专用宽带变压器,通过选择合适匝数比把从放大器得到的最大可用功率送到喇叭。为了实现阻抗匹配而专门设计的变压器,通常会给出为进行匹配而设汁的输入与输出阻抗。
在学完本节后.应该能够讨论变压器的阻抗匹配:
①给出阻抗的通用定义。
②讨论最大功率传输定理。
③给出阻抗匹配定义。
④解释阻抗匹配的目的。
⑤叙述一个实际应用。
正如所学,阻抗是对电流的阻碍,包括电阻和电抗的共同作用。本书把应用限制为只有电阻。
图14. 19中的基本电路对最大功率传输(maximum power transfer)的概念进行了图示。图14. 19(a)中给出了一个交流电压源,串联电阻代表其内部电阻。由于内部电路的原因,所有的电源中都有一些固定大小的内阻。当将电源直接连接到一个负载上时,如图14. 19(b)所示,一般目标都是把电源所产生的功率尽可能多地传输到负载上。然而,电源产生的功率的一部分被其内阻消耗掉了,剩余的功率被传输到负载。
当需要了解从电源获得最大功率的员载值时,最大功率传输定理就显得非常重要了。该定律是在第6章中介绍的,现在重述如下:
当把一个电源连接到一个负载上时,当负载电阻等于固定的电源内阻时,传输到负载的功率最大。
如前所述,在大多数实际情况下,各种类型的电源的内阻都是固定的,并且不能改变。同样,在许多场合下,起负载作用的装置的电阻也是固定的,并且是不能改变的。如果需要将一个指定的电源与一个指定的负载相连,请记住,只有在偶然的情况下会出现阻抗匹配。在这种情况下,一种专用宽带变压器就派上用场了。可以利用变压器提供的反射电阻特性使负载电阻与电源的内阻似乎具有相同的值。这种技术成为阻抗匹配,这种变压器称为阻抗匹配变压器,因为它在转换电阻的同时也转换电抗。
图14.19从非理想电压源到负载的功率传输
以一种实际的日常情况为例来说明阻抗匹配的概念。假设一个电视接收机的输入阻抗为300 Q。为了接收到电视信号,天线必须通过引入线电缆连接到电视输入端。在这种情况下,天线和引入线起信号源的作用,电视接收机的输入阻抗是负载,如图14. 20所示。
变压器的应用之一就是使负载阻抗与电源阻抗相匹配,FSD210实现功率的最大传输或者其他目的,这种技术称为阻抗匹配(impedance matching)。在音频系统中,一般使用专用宽带变压器,通过选择合适匝数比把从放大器得到的最大可用功率送到喇叭。为了实现阻抗匹配而专门设计的变压器,通常会给出为进行匹配而设汁的输入与输出阻抗。
在学完本节后.应该能够讨论变压器的阻抗匹配:
①给出阻抗的通用定义。
②讨论最大功率传输定理。
③给出阻抗匹配定义。
④解释阻抗匹配的目的。
⑤叙述一个实际应用。
正如所学,阻抗是对电流的阻碍,包括电阻和电抗的共同作用。本书把应用限制为只有电阻。
图14. 19中的基本电路对最大功率传输(maximum power transfer)的概念进行了图示。图14. 19(a)中给出了一个交流电压源,串联电阻代表其内部电阻。由于内部电路的原因,所有的电源中都有一些固定大小的内阻。当将电源直接连接到一个负载上时,如图14. 19(b)所示,一般目标都是把电源所产生的功率尽可能多地传输到负载上。然而,电源产生的功率的一部分被其内阻消耗掉了,剩余的功率被传输到负载。
当需要了解从电源获得最大功率的员载值时,最大功率传输定理就显得非常重要了。该定律是在第6章中介绍的,现在重述如下:
当把一个电源连接到一个负载上时,当负载电阻等于固定的电源内阻时,传输到负载的功率最大。
如前所述,在大多数实际情况下,各种类型的电源的内阻都是固定的,并且不能改变。同样,在许多场合下,起负载作用的装置的电阻也是固定的,并且是不能改变的。如果需要将一个指定的电源与一个指定的负载相连,请记住,只有在偶然的情况下会出现阻抗匹配。在这种情况下,一种专用宽带变压器就派上用场了。可以利用变压器提供的反射电阻特性使负载电阻与电源的内阻似乎具有相同的值。这种技术成为阻抗匹配,这种变压器称为阻抗匹配变压器,因为它在转换电阻的同时也转换电抗。
图14.19从非理想电压源到负载的功率传输
以一种实际的日常情况为例来说明阻抗匹配的概念。假设一个电视接收机的输入阻抗为300 Q。为了接收到电视信号,天线必须通过引入线电缆连接到电视输入端。在这种情况下,天线和引入线起信号源的作用,电视接收机的输入阻抗是负载,如图14. 20所示。