阻抗匹配使负载得到最大功率计算方法如下当信号源的的输出阻抗与负载的输入阻抗匹配时,这时在负载阻抗上可以得到最大功率,电阻和电感并联的阻抗怎么求电阻、电容、电感串联时的总阻抗:z=根号电阻、电容、电感并联时的总阻抗:z=1/根号公式:Z=R+i(ωL_1/(ωC))说明:负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,电阻、电容和电感对交流电的阻碍作用叫阻抗,功放要根据低音大喇叭阻抗匹配,3、阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,但计算出来的感抗、容抗、阻抗是不一样的。
阻抗匹配使负载得到最大功率
计算方法如下
当信号源的的输出阻抗与负载的输入阻抗匹配时,负载能得到最大功率。变压器的输入阻抗和输出阻抗之比,与变压器的初级圈数和次级圈数之比成正比例关系,即:800Ω:8=1000:N,故N=8x1000/800=10(匝)
阻抗匹配的原理与概念是什么
阻抗匹配的概念:
阻抗匹配 主要用于传输线上,以此来达到所有高频的微波信号均能传递至负载点的目的,而且几乎不会有信号反射回来源点。信号源内阻与所接传输线的特性阻抗大小相等且相位相同,或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同,分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态,简称为阻抗匹配。
阻抗匹配的基本原理:
1、纯电阻电路
在中学物理电学中曾讲述这样一个问题:把一个电阻为R的用电器,接在一个电动势为E、内阻为r的电池组上。当外电阻等于内电阻时,电源对外电路输出的功率最大,这就是纯电阻电路的功率匹配。假如换成交流电路,同样也必须满足R=r这个条件电路才能匹配。
2、电抗电路
电抗电路要比纯电阻电路复杂,电路中除了电阻外还有电容和电感。元件,并工作于低频或高频交流电路。在交流电路中,电阻、电容和电感对交流电的阻碍作用叫阻抗,用字母Z表示。其中,电容和电感对交流电的阻碍作用,分别称为容抗及和感抗而。
容抗和感抗的值除了与电容和电感本身大小有关之外,还与所工作的交流电的频率有关。值得注意的是,在电抗电路中,电阻R,感抗而与容抗双的值不能用简单的算术相加,而常用阻抗三角形法来计算。
因而电抗电路要做到匹配比纯电阻电路要复杂一些,除了输人和输出电路中的电阻成分要求相等外,还要求电抗成分大小相等符号相反(共轭匹配);或者电阻成分和电抗成分均分别相等(无反射匹配)。
扩展资料:
阻抗匹配的匹配条件:
1、负载阻抗等于信源内阻抗,即它们的模与辐角分别相等,这时在负载阻抗上可以得到无失真的电压传输。
2、负载阻抗等于信源内阻抗的共轭值,即它们的模相等而辐角之和为零。这时在负载阻抗上可以得到最大功率。这种匹配条件称为共轭匹配。如果信源内阻抗和负载阻抗均为纯阻性,则两种匹配条件是等同的。
3、阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。
4、当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共轭关系,即电阻成份相等,电抗成份绝对值相等而符号相反。这种匹配条件称为共轭匹配。
参考点路,但是阻抗匹配怎么计算,尤其是R2 R3至少我测试的不行,
呵呵,一连串的问题。我先从简单的说说吧:1、VD3、VD4是必须的,否则反馈的小信号会被变压器T1吸收。VD3和VD4正是阻止这种小于0.7V的小信号通过,而又能让驱动电压正常通过的器件。2、阻抗匹配,首先要知道探头的阻抗,问问厂家探头的阻抗是多少,如果得不到就要自己测量了,假如探头的中心频率是40KHz,那么你首先需要一个40KHz的正弦波信号源,把探头和一个10K的可调电阻串联在一起,连接到这个信号源上,用示波器观察探头两脚上的峰值电压(Vp-p),并调整这个电阻,使这个电压为信号源的一半(二分之一),这时,这个电阻的组织就是探头在这个频率点(中心频率)的阻抗。R2//(R1+放大电路的输入阻抗)应该与这个阻抗匹配,以得到最好的余震特性和信噪比。3、这个电路电压达不到100V很正常,就算达到了100V也未必是正弦波,问题在于T1、Q1和R3这部分,a、瞬间电流不够,需要在R3于T1连接的这个脚上,对地接一个》35V/1000uF的电容,b、用TIP142(达林顿三极管)替代8050以增加驱动电流,c、如果输出不是近似正弦波,需要在T1的初级并联一个安规电容(耐压最好在100V以上,容量0.1uF~4.7uF之间)。4、CD4051用在这里不知道行不行(我没试过),从电路上看,似乎没有放大部分,直接进单片机了?对于10米的检测来说,这恐怕很难胜任。
负载匹配 阻抗 关系
回答你的问题之前,请务必理解并且遵循下面的几个原则:
一是喇叭的总功率和功放的总功率要相等,无论是定阻抗式还是定电压式输出,都是利用简单的数量相加而得到的;
二是功放总阻抗和喇叭总阻抗一定要匹配,这些喇叭的阻抗是按照初中学过的欧姆定律通过串联或并联或混联实现的,串联总阻抗等于各个喇叭的阻抗之和,并联喇叭的总阻抗等于各个喇叭的倒数之和;
三是功放的输出有定电压式和定阻抗式两种输出方式,按照实际需要可以任意选取一种,只要这两种输出的任意一种接线正确,另一种就自然正确,这样的匹配自然成功,喇叭的音频电压等于这只喇叭的阻抗与其功率乘积的算术平方根。用公式表示为U =√PZ(根号里面包括PZ的乘积);
四是商家标称功放总功率的1.2倍-1.5倍等于喇叭的总功率,这是因为鉴于个别商家有意夸大功放功率而设计的,90年代买个正品4106集成块,每个输出标称5瓦,实际最大还不到3瓦,现在一般正品按上面这个倍率差不多了。
五是功放输出总阻抗等于喇叭总阻抗时输出功率最大,这个原则在理论上已经得到了证明,也通过实验证实过;
六是如果家用就不必考虑线路损耗,可以直接匹配;如果是远距离还要考虑线路损耗的大小,要加装音频线间变压器,其间的输出电压至少为30伏,一般为120伏,有的240伏,以输送距离的远近为准,这样可以避免音频输出电压的相当部分消耗在线路上而带不动喇叭或音量太小;
七、如果音箱总功率小于功放总功率,就要接负载来消耗这部分功率。假负载的功率=2-3倍(功放总功率—音响总功率),其阻抗必须跟音响的阻抗匹配一致,也就是和音响的阻抗计算一样。
例如:某功放机总功率为50瓦,阻抗为8欧姆。只有一个喇叭为25瓦16欧姆,怎样匹配假负载?
解:根据理论计算,2个25瓦喇叭并联为4欧姆(最好不用串联,因为如果其中一只喇叭坏了,另一个无声),共50瓦,功率已经匹配。假负载选用8欧姆(阻抗只能按原倍数计算),其功率按2倍—3倍计算为50瓦—75瓦(如果桉一倍计算,假负载很快会被烧掉,最后是先烧喇叭,后烧功放)。
八、例如2.1级、5.1级等这是为改善音质而设计的,只要遵循上面的几个原则,同样自然能安全高效优质地播放出动听优美的音乐来。
每只喇叭可以承受的音频电压(V)=这个喇叭的功率(P)与阻抗(Z)的乘积的算术平方根。其它可以参考:U=IR,P=UI=IR, U =√PZ, I=2次根号下P÷R所得的商。
求高手指导,天线的阻抗匹配设计
天线的阻抗匹配设计:
1、阻抗匹配原理
利用Agilent公司的先进设计系统(AdvancedDesignSystem,ADS)软件对微带天线进行阻抗匹配,达到与50Ω馈电系统的匹配。在018GHz时,天线输入阻抗为40149-j12135,这可以等效为一个电阻和电容的串连,设电阻为R,电容为C1。
由式计算得到:R=40149Ω,C1=16117809pF,由此提出:可以在微带天线的馈线后端串联和并联一个电容,电感,使输入阻抗达到50Ω,完成与馈电系统的匹配。
2、 阻抗匹配过程
(1)在ADS中新建一个Schematic文件,在其中建立电路,如图所示。
(2)在ADS的SmithChartUtility(如图9所示)中进行阻抗的匹配,即在史密斯圆中将40149-j12135匹配到50+j30,此时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波。经过匹配后得到的电容,电感值以及串并联方式如图10所示。
(3)根据匹配结果在图8中串并连一个电容,电感,建立电路图如图所示。
(4)对匹配电路进行仿真,仿真结果如图12,图13所示。
在图12中,Z0在为50Ω,匹配后阻抗为503(01999+j51194e-4),由此可见已达到相当良好的阻抗匹配效果。图13中,经过匹配后的中心谐振频率为799MHz,满足设计要求。
关于阻抗的角度计算
阻抗角其数值上等于正弦电压的相位减去正弦电流的相位。
正弦交流电作用于任一线性非时变二端网络,其两端电压与电流相量之比称为该网络的阻抗,阻抗角就是阻抗的辐角。即电压电流的相位差。
阻抗往往用复数形式来表示,Z=R+jX(单位为Ω);其中实数部分R就是电阻(单位为Ω);虚数部分是由容抗、感抗组成,(电容C,单位为F。容抗XC,单位为Ω。)(电感L,单位为H。感抗XL,单位为Ω。)。
扩展资料:
容抗XC=1/ωC,感抗XL=ωL,其中:角频率ω=2*π*f,f为频率。所以,感抗或容抗值的大小不仅与电感或电容本身的大小有关,还与他们所在回路中的工作频率有关。
例如我国电网的工作频率为50周波,而美国是60周波,所以尽管电阻、电感、电容的值是一样,但计算出来的感抗、容抗、阻抗是不一样的。
请教高手,怎样计算音箱的功率,与阻抗
低音大喇叭额定功率=音箱70-80%额定功率。
中音喇叭额定功率=10-20%音箱额定功率。
高音喇叭额定功率=5-10音箱额定功率。
例如一个音箱的低音喇叭额定功率是60W,中音喇叭45W,高音30W--这个音箱的额定功率就是60W+20W+10W=90W。
喇叭阻抗低音是5欧姆,中高音最好也是5欧姆,如果买不到,也可以4欧姆(8欧姆喇叭阻抗大,声音响度低很多--阻抗大一倍--输出功率小一倍!
如果3个喇叭阻抗一样,声音就比较均衡。(喇叭还有个参数--灵敏度--灵敏度数字越大,响度就越大!所以3个喇叭需要阻抗一样,灵敏度一样,三频才均衡。
这个音箱额定功率90W, 最大可以承受180W短暂功率--不同质量的喇叭,最大承受功率不一样。
功放要根据低音大喇叭阻抗匹配,如果低音喇叭是4-5欧姆。就可以配4-8欧姆100W X2功放。最好是配4欧姆 (或8欧姆) 输出120WX2的名牌功放,只开1/2音量,失真就小,音质就好。
如果低音喇叭阻抗是8欧姆,就只能配8欧姆输出100WX2的功放,150WX2更好--需要控制音量在60W内(低音喇叭可以长期承受的功率)而且失真低,音质最好,喇叭也安全。
如果4-8欧姆100WX2功放,接8欧姆音箱 就只有50WX2功率。
4-8欧姆功放,实际是4欧姆功放!这是杂牌功放混淆阻抗--虚标功率!名牌功放就是4欧姆100WX2, 8欧姆 50WX2.,没有4-8欧姆输出100WX2这样的混乱虚假参数!
电阻和电感并联的阻抗怎么求
电阻、电容、电感串联时的总阻抗:
z=根号
电阻、电容、电感并联时的总阻抗:
z=1/根号
公式:Z=R+i(ωL_1/(ωC))
说明:负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式即是:阻抗Z=R+i(ωL_1/(ωC))。其中R为电阻,ωL为感抗,1/(ωC)为容抗。
(1)如果(ωL_1/ωC)》0,称为“感性负载”;
(2)反之,如果(ωL_1/ωC)《0称为“容性负载”
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扩展资料:
阻抗匹配:
大体上,阻抗匹配有两种,一种是通过改变阻抗力(lumped-circuitmatching),另一种则是调整传输线的波长(transmissionlinematching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表(史密斯圆圈)上。
改变阻抗力
把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿着代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重复以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线
由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿着图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配。
阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,当它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了
阻抗匹配公式
定义:天线输入端信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。输入阻抗具有电阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ,即 Zin = Rin + j Xin 。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取,因此,必须使电抗分量尽可能为零,也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上,即使是设计、调试得很好的天线,其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。 输入阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关,半波对称振子是最重要的基本天线 ,其输入阻抗为 Zin = 73.1+j42.5 (欧) 。当把其长度缩短(3~5)%时,就可以消除其中的电抗分量,使天线的输入阻抗为纯电阻,此时的输入阻抗为 Zin = 73.1 (欧) ,(标称 75 欧) 。注意,严格的说,纯电阻性的天线输入阻抗只是对点频而言的。 顺便指出,半波折合振子的输入阻抗为半波对称振子的四倍,即 Zin = 280 (欧) ,(标称300欧)。有趣的是,对于任一天线,人们总可通过天线阻抗调试,在要求的工作频率范围内,使输入阻抗的虚部很小且实部相当接近 50 欧,从而使得天线的输入阻抗为Zin = Rin = 50 欧-----这是天线能与馈线处于良好的阻抗匹配所必须的。.
谁能稍微详细一点介绍一下电子电路中的阻抗匹配是什么为什么要阻抗匹配
阻抗匹配是为了保证能量传输损耗最小,匹配就是上一级电路的内电阻要等于下一级电路的输入电阻。可以分为低频和高频两种情况理解。1。低频低频领域可以用电工原理的理论,我们知道现实世界是不存在理想电源的,电源都有内电阻,在能量传输过程中,内阻本身也要消耗能量,这就是全电路欧姆定律阐明的原理:电源电动势E=I*(R+r),其中I是电流,R是负载电阻,r是电源内阻,而功率P=U*I,=I*I*R,通过计算就可以得出只有R=r时,负载获得的功率最大,这就是电子电路设计要求阻抗匹配的原因。2。高频在高频领域,以上的原理照样适用,只是阻抗的计算比较复杂,高频的性质是电磁波,它具有波的特性,要用电磁波传输理论来设计电路。在传输过程中要尽量减少信号反射,就要考虑传输介质的材料特性、机械形状、尺寸等一系列参数,阻抗值实际是“波阻抗”,是一种等效阻抗。如75欧高频电缆与50欧高频电缆的机械尺寸不同,波阻抗就不同,用万用表是无法测量的。