Почему высокий входной импеданс хорош?

Наивный, возможно, но

  • Почему высокое входное сопротивление хорошее?
  • Высокое входное сопротивление всегда хорошо?
41 голос | спросил Everyone 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 08:37:16 +0400 2011, 08:37:16

8 ответов


50

Это хорошо для входа напряжения , как если бы входное сопротивление было высоким по сравнению с импедансом источника, тогда уровень напряжения не будет слишком сильно падать из-за эффекта делителя.

Например, скажем, у нас есть сигнал $ 10V \ $ с импедансом \ $ 1k \ Omega \ $.

Мы подключаем это к входу \ $ 1M \ Omega \ $, входное напряжение будет \ $ 10V \ cdot \ frac {1M \ Omega} {1M \ Omega + 1k \ Omega} = 9.99V \ $.

Если мы уменьшим входной импеданс до \ $ 10k \ Omega \ $, получим \ $ 10V \ cdot \ frac {10k \ Omega} {10k \ Omega + 1k \ Omega} = 9.09V \ $

Уменьшите его до 1k и получим \ $ 10V \ cdot \ frac {1k \ Omega} {1k \ Omega + 1k \ Omega} = 5V \ $

Надеюсь, вы получите изображение - обычно входное сопротивление не менее 10-кратного импеданса источника является хорошей идеей для предотвращения значительной нагрузки.

Высокий входной импеданс не всегда хорош, хотя, например, если вы хотите передавать как можно больше энергии то импеданс источника и нагрузки должен быть равен. Таким образом, в приведенном выше примере наилучшим выбором будет входной импеданс 1k.
Для ввода тока требуется минимальное входное сопротивление (в идеале нуль), например, в трансимпеданс (текущий на напряжение).

ответил Oli Glaser 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 09:00:17 +0400 2011, 09:00:17
13

«Лучшее» значение импеданса зависит от ситуации и применения.

Когда целесообразно иметь или нуждаться в высоком импедансе, это потому, что оно является приближением к бесконечному импедансу.

Вход, подаваемый на источник сигнала, действует как делитель напряжения.
Vout = Vsignal x Zinput /(Zsource + Zinput)
Для того, чтобы не загружать ни Zsiganl, ни нуль (низкий или не имеющий выхода из строя) и /или Zinput = бесконечный.
 «Подходящим высоким» является практическая версия бесконечного, было бы хорошо ».

Насколько велика «подходящая» зависимость зависит от приложения.

Сеть переменного тока имеет импеданс хорошо под 1 Ом (обычно). Измерительный счетчик с 1000 Ом помещается в 100 мА !!!! от сети 110 В переменного тока, но будет загружать его только до 0,1 вольт в процессе. Тест-метр с входным сопротивлением 1 МОм набрал бы около 100 мкАм, что было бы гораздо более приемлемым.

Для источников с высоким импедансом «подходящим образом» должно быть достаточно большим.
 Вход с высоким импедансом очень мало нагружает сигнал, который применяется к нему.
 Таким образом, он не уменьшает его на уровне (или не много).  Буфер единственного усиления обычно имеет очень высокий импеданс и часто используется в качестве входного каскада для цепи усилителя. Датчик pH, используемый для измерения кислотности и щелочности раствора, имеет выходной импеданс от 10 до 100 мс. Уровень напряжения является прямым показателем рН. Поэтому все, что стремится измерить напряжение, должно стараться не изменять его в процессе. Датчик измерения напряжения будет эффективно действовать как делитель напряжения. Импеданс зонда должен быть>>> измеренный импеданс, если загрузка не произойдет.

Зонд, который в 256 раз превышает импеданс измеряемой цепи, приведет к 1-битной ошибке в 8-разрядной системе.
Зонд, который в 4096 раз превышает импеданс измеряемой цепи, приведет к 1-битной ошибке в 12-разрядной системе.

Таким образом, для измерения с 1 бит в 256 = 1 бит в 8-разрядной системе с импедансом источника 1 МОм вам потребуется входное сопротивление 256 мегатонов. Для источника с 10 мегатомами вам потребуется входной импеданс 2,6 Gigohn. И для 100 Megohm ource вам нужно ... !!!

В соответствии с приведенной выше формулой для выходов LOW-импеданс хорош, при этом идеальный импеданс равен нулю (идеальный источник напряжения).

Тогда существует специальный случай согласованных импедансов, где источник и входные данные одинаковы. Половина сигнала рассеивается в INPUT и наполовину на выходе (при условии отсутствия соединения без потерь), но нет отражений из-за несоответствия импеданса. Весь новый предмет в другое время.

ответил Russell McMahon 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 09:43:29 +0400 2011, 09:43:29
2

Слово «высокий входной импеданс» всегда связано с усилителем (усилитель мощности промежуточной частоты звука ... и т. д.)

Итак, рассмотрим следующую схему:

 введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Входное напряжение \ $ V_ {in} \ $ имеет внутренний импеданс (\ $ Z_ {in} \ $) это напряжение, введенное в базу транзистора для усиления сигнала. Вычислим напряжение через \ $ Z_ {in} \ $, называемое \ $ v \ $ следующим образом: </p>

<p> $$ v = \ frac {V_ {in} Z_ {in}} {Z_ {in} + Z.V_ {in}} $$ </p>

<p> Если взять \ $ V_ {in} = 5V \ $, \ $ Z.V_ {in} = 2000 ~ © \ $, \ $ Z_ {in} = 10О © \ $
получим: </p>

<p> $$ V = \ dfrac {5 \ cdot 10} {2000 + 10} = 0.02V $$ </p>

<p> Это очень низкое напряжение по сравнению с входным напряжением. </p>

<p> Если взять \ $ V_ {in} = 5V \ $, \ $ Z.V_ {in} = 2000О © \ $, \ $ Z_ {in} = 1,000,000О © = 1MO © \ $
получим: </p>

<p> $$ V = \ dfrac {5 \ cdot 1,000,000} {2000 + 1,000,000} = 4.99V $$ </p>

<p> Это хорошее напряжение по сравнению с входным напряжением. </p>

<p> Посмотрим некоторое значение входного сопротивления в таблице ниже. </p>

<p> <a href= введите описание изображения здесь>> </a> </p>

<p> Ответ: высокий входной импеданс хорош для схемы усилителя
чтобы иметь хорошее усиление входного сигнала, кроме того, мы получаем низкое напряжение, поэтому низкое усиление. </p>

<p> Надеюсь, это поможет, спасибо. </p></body></html>

ответил m salim 12 Jpm1000000pmTue, 12 Jan 2016 15:28:57 +030016 2016, 15:28:57
1

Чтобы получить все напряжение от источника до цели без потерь.
вам нужно высокое входное сопротивление. Этот принцип называется «мостом напряжения» или «импедансным мостом».

Это относительный низкий выходной импеданс для более высокого входного импеданса.
Обычно входной импеданс по меньшей мере в десять раз выше выходного импеданса.

Мостовое напряжение
один, который максимизирует передачу сигнала напряжения на нагрузку.
Другой типичной конфигурацией является «Согласование согласования импеданса»,
который максимизирует мощность, подаваемую на нагрузку.

Высокий импеданс не всегда хорош, но он варьируется от приложения к приложению. Для согласования импеданса с другими схемами дизайнер будет выбирать высокий входной импеданс, используя теорему «Максимальная передача мощности Thoerem»
ссылка

ответил Gouse Moinuddin Shaik 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 09:20:15 +0400 2011, 09:20:15
1

Бесконечное входное сопротивление позволило бы подавать любое количество напряжения в нагрузку, не поглощая никакой мощности. Импеданс нулевого входа позволит подавать любое количество тока в нагрузку, не поглощая никакой мощности. В тех случаях, когда человек хочет ощущать напряжение без поглощающей силы, бесконечный импеданс, таким образом, является идеальным; наоборот, если кто-то хочет ощущать ток, то идеал нулевого импеданса.

Хотя иногда требуется загрузка, которая не поглощает никакой мощности, есть моменты, когда нужно подавать питание в нагрузку. Количество энергии, подаваемой в нагрузку, будет максимизировано, когда входное сопротивление нагрузки будет соответствовать выходному импедансу того, что ведет его. Однако эта ситуация не предполагает максимальной энергоэффективности. В зависимости от того, что приводит в движение нагрузку, более высокий или более низкий входной импеданс может привести к тому, что приводное устройство будет тратить больше или меньше энергии внутри.

ответил supercat 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 19:35:05 +0400 2011, 19:35:05
1

Электрический сигнал имеет два компонента: (а) компонент напряжения (b) текущий компонент.

Для создания усилителя POWER требуется равное усиление обоих компонентов, а применяется максимальная теорема передачи энергии: , т. е. импеданс нагрузки должен быть равен (чисто теоретический) Источник импеданса.

NOte, что импеданс сура не является истинным полным сопротивлением - он не может быть измерен, а только рассчитан.

Для управления активным компонентом (клапан или FET с высоким входным импедансом - большой V /малый I) усилитель напряжения должен управляться от низкого импеданса источника, но доставлять с относительно низкого -impedance. (Теорема Тевена).

Для управления активным компонентом (биполярным tansistor), который имеет низкий входной импеданс - малый V /большой I), «усилитель тока» должен управляться от высокого импеданса источника, но доставляться с относительно высокого импеданса. (Теорема Нортона.)

ответил Ken Green 11 Mayam16 2016, 00:12:29
0

Высокий вход означает, что вам нужен только СИГНАЛ. Или давайте назовем это сообщением о напряжении. В этом случае малый ток хорош для управления материалом.

Высокий вход не всегда хорош. Если вы не используете сигнал, а управляете электронной частью (например, для светодиодной подсветки), вам нужно рассчитать ток, и вам нужно уменьшить выходное сопротивление.

Если вы используете слишком высокое сопротивление во время работы с сигнальным сообщением, единственной точкой зрения является способность к другим частям.

Если вы работаете в диапазоне частотной модуляции HF, становится все труднее. В любом другом случае да, высокий вход - это хорошая вещь, чтобы использовать меньшее энергопотребление.

Привет

ответил Nasenbaer 4 52011vEurope/Moscow11bEurope/MoscowFri, 04 Nov 2011 17:43:38 +0400 2011, 17:43:38
0

Высокий импеданс не всегда хорош, когда ток должен течь для достижения желаемого результата. Например, электроды большой площади и проводящее желе используются для снижения импеданса в великолепном изобретении Эдисона, электрическом стуле.

ответил richard1941 23 MaramFri, 23 Mar 2018 07:33:40 +03002018-03-23T07:33:40+03:0007 2018, 07:33:40

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132