СОГЛАСОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

February 4, 2012 by admin Комментировать »

Введение

Сплошь и рядом согласование сопротивлений бывает окружено незаслуженным ореолом таинства. Когда схема не функционирует ожидаемым образом, часто начинаются более чем туманные попреки в адрес рассогласования сопротивлений, но решение этой проблемы рассматривают скорее как колдовство, а не как науку. Цель этой главы состоит в том, чтобы описать в общих чертах принципы и практику согласования сопротивлений и попытаться на этом пути рассеять всякие ассоциации с тайной и волшебством.

(В пределах данной главы автор не вполне последователен в терминологии и обозначениях: говоря об импедансе и обозначая его символом Z, он почти всюду имеет в виду чисто действительное сопротивление, не оговаривая этого каждый раз. При переводе были сохранены обозначения оригинала, а терминология в максимальной степени приближена к традиции изложения затрагиваемых здесь вопросов в отечественной литературе. — Примеч. перев.)

Входное сопротивление

У любого электрического устройства, для работы которого требуется сигнал, имеется входное сопротивление. Точно так же, как и любое другое сопротивление (в частности, сопротивление в цепях постоянного тока), входное сопротивление устройства есть мера тока, текущего по входной цепи, когда ко входу приложено определенное напряжение.

Например, входное сопротивление 12-вольтовой осветительной лампы, потребляющей 0,5 А, равно 12/0,5 = 24 Ом. Лампа является простым примером сопротивления, так как нам известно, что в ней нет ничего, кроме нити накаливания. С этой точки зрения входное сопротивление такой схемы, как усилитель на биполярном транзисторе, может казаться чем-то более сложным. На первый взгляд, наличие в схеме конденсаторов, резисторов и полупроводниковых -«-переходов делает определение входного сопротивления трудным. Однако любую входную цепь, какой бы сложной она ни была, можно представить в виде простого импеданса, как это сделано на рис. 5.1. Если Увх — напряжение переменного входного сигнала, а /вх — переменный ток, текущий по входной цепи, то входной импеданс равен

Рис. 5.1. Схема с парой входных клемм, ил- Рис. 5.2. Устройство с резистивным (оми- люстрирующая понятие входного импедан-      ческим) входным импедансом,

са Z .

У большинства схем входной импеданс имеет резистивный (омический) характер в широком диапазоне частот, в пределах которого сдвиг по фазе между входным напряжением и входным током пренебрежимо мал. В этом случае входная цепь выглядит так, как показано на рис. 5.2, справедлив закон Ома и нет необходимости в алгебре комплексных чисел и в векторных диаграммах, применяемых к цепям с реактивными элементами. Важно отметить, однако, что из омического характера входного импеданса не обязательно следует возможность его измерения на постоянном токе; на пути входного сигнала могут находиться реактивные компоненты (например, разделительный конденсатор), которые несущественны в отношении переменного сигнала на средних частотах, но не позволяют проводить измерения во входной цепи на постоянном токе.

Измерение входного сопротивления

Напряжение на входе легко измерить с помощью осциллографа или вольтметра переменного напряжения. Однако так же легко измерить входной переменный ток нельзя, в частности в случае, когда входное сопротивление велико. Самый подходящий способ измерения входного сопротивления показан на рис. 5.3. Резистор с известным сопротивлением R Ом включают между генератором и входом исследуемой схемы. Затем с помощью осциллографа или вольтметра переменного напряжения с высокоомным входом измеряются напряжения Vx и V2, по обе стороны резистора R.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты