อินพุตอิมพิแดนซ์ของการแปลงแอมป์ให้ชัดเจน

ใช้แอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้านมาตรฐาน: ฉันไม่ชัดเจนว่าอิมพิแดนซ์อินพุตคืออะไร ตอนแรกฉันคิดว่ามันเป็นความต้านทานที่เทียบเท่าจากอินพุตที่กลับเข้าสู่พื้นซึ่งจะเป็นริน || Rf เนื่องจากมีพื้นดินที่อยู่อีกด้านหนึ่งของ Vin และ Vout รวมถึงด้านในเอาต์พุตของ opamp อย่างไรก็ตามแหล่งที่มาส่วนใหญ่บนอินเทอร์เน็ตดูเหมือนจะอ้างว่าอิมพิแดนซ์อินพุตเป็น Vi / Ii จึงทำให้ริน สิ่งนี้ดูเหมือนจะไม่สนใจข้อเท็จจริงที่ว่าสายป้อนกลับเชื่อมต่อกับบริเวณอื่น จากนั้นก็มีคำตอบเช่นนี้ที่กล่าวถึงอิมพีแดนซ์อินพุตที่ไม่มีที่สิ้นสุด ฉันหวังว่าจะหาคำจำกัดความที่ชัดเจนของสิ่งที่อิมพิแดนซ์นำเข้าและวิธีการทั่วไป [สั้น ๆ ] ในการคำนวณในวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น ขอบคุณ!

ฉันอ่านหน้าต่างๆมากมายเช่นคำตอบนี้และอื่น ๆ แต่ในระดับเริ่มต้นของฉันมันยากที่จะแยกคำตอบที่ชัดเจน

เมื่อเราพูดถึงความต้านทานอินพุตของวงจรเราจะอธิบายว่ามันมีผลต่อวงจรอื่นที่ให้สัญญาณอินพุตอย่างไร

$\dfrac{\mathrm{d}v_i}{\mathrm{d}i_i}$

แล้วความต้านทานอินพุตของวงจรนี้คืออะไร?

$\mathrm{R_{in}}\times{}i_{i}$

จากนั้นก็มีคำตอบเช่นนี้ที่กล่าวถึงอิมพีแดนซ์อินพุตที่ไม่มีที่สิ้นสุด

คำตอบนั้นกำลังพูดถึงความต้านทานอินพุตของ op-amp ซึ่งถือว่าเหมาะสมที่สุดไม่ใช่ความต้านทานอินพุตของวงจรทั้งหมด

คำตอบของโฟตอนนั้นถูกต้องอย่างสมบูรณ์: op-amp ในอุดมคติ ฯลฯ อิมพิแดนซ์อินพุตคือ Rin

ในวงจรทั่วไปยิ่งกว่านั้นอีกอันหนึ่งที่มีส่วนประกอบที่ไม่ใช่เชิงเส้นเช่นทรานซิสเตอร์ความต้านทานอินพุตเป็นสัญญาณขนาดเล็ก (เป็นเส้นตรง) ปริมาณขึ้นกับความถี่ มันสำคัญเนื่องจากสามารถบอกนักออกแบบเกี่ยวกับการโหลดเอฟเฟกต์ระหว่างอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของสเตจก่อนหน้าและอิมพีแดนซ์อินพุตของอันถัดไป วิธีการทั่วไปในการคำนวณอิมพิแดนซ์อินพุต (หรืออิมพิแดนซ์เอาต์พุต) คือการฉีดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเข้าไปในโหนดอินพุต (di) และดูการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแรงดันไฟฟ้าของอินพุตโหนด (dv) หรือเท่ากันเพื่อใช้แรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก (dv) และดูที่กระแสที่เกิดขึ้น (di) จากแหล่งแรงดันทดสอบของคุณ จากนั้นคำนวณ (dv / di) เพื่อให้ชัดเจนอย่างสมบูรณ์ว่านี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นลองดูที่คำตอบของฉันเกี่ยวกับวิธีคำนวณความต้านทานอินพุตที่ฉันแสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้โปรแกรมการจำลองวงจรเพื่อคำนวณและวางแผนความต้านทานอินพุตโดยการเพิ่มแหล่งกำเนิดแรงดันทดสอบที่อินพุตและการพล็อตการแสดงออกที่กำหนดเอง หวังว่าการได้เห็นแหล่งจ่ายแรงดัน V1 (หรือในกรณีของคุณคือ Vin) ที่วาดขึ้นตามแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าจะทำให้ชัดเจนว่าจะทำอย่างไรในการตั้งค่าการคำนวณสำหรับการทำด้วยมือ!

คำจำกัดความของ Ri คือ Vi / Ii Rf เชื่อมต่อระหว่างโหนดเอาต์พุตและกราวด์เสมือนและโดยทั่วไปจะเป็นวงจรของมันเอง มันไม่ได้เกี่ยวข้องกับการป้อนข้อมูล สิ่งที่คุณพูดถูกต้อง Ri คือความต้านทานที่เทียบเท่ากับอินพุต แต่นั่นเท่ากับ Rin ไม่ใช่ไม่ใช่ | | Rf

สำหรับ "พื้นที่อื่น ๆ " มีเพียงหนึ่งพื้นดิน กราวด์หมายถึง V = 0 คุณสามารถจัดการกราวด์ "ของจริง" และ "เสมือนจริง" ได้เช่นเดียวกับการวิเคราะห์วงจร

ฉันต้องการที่จะเพิ่มสัญชาตญาณในสิ่งที่ต้านทานการป้อนข้อมูลเป็นจริงและทำไมมันมีความสำคัญ อินพุตความต้านทาน Ri คือความต้านทานเทียบเท่าระหว่าง vi และกราวด์ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าคุณใช้ vi กับแอมพลิฟายเออร์หรือใช้ vi กับ Ri ที่เชื่อมต่อกับกราวด์คุณจะได้กระแสเดียวกันไหลผ่าน vi ทั้งสองกรณี ดังนั้น Ri = vi / ii

เหตุใดจึงมีความสำคัญแหล่งสัญญาณที่แท้จริงไม่เพียง แต่ vi เท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานสัญญาณ Rs ที่แนบมาด้วย เมื่อคุณแนบแหล่งสัญญาณไปยังแอมพลิไฟเออร์กลับด้านแรงดันไฟฟ้าขาเข้า vi จะเป็นแรงดันโหนดระหว่าง Rs และ Rin โดยทั่วไปถ้าคุณดูวงจรที่เทียบเท่าความต้านทานอินพุตคือความต้านทานเทียบเท่าทั้งหมดระหว่าง vi และกราวด์ ดังนั้นถ้าคุณดูกฎของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า Vi = Vs • Ri / (Ri + Rs) ซึ่งหมายถึงความต้านทานอินพุตที่สูงกว่ายิ่งมีสัญญาณมากขึ้นเท่าไร

โปรดจำไว้ว่า Ri = vi / ii, ไม่ใช่ Vs / ii ในกรณีที่สอง Ri จะขึ้นอยู่กับความต้านทานแหล่งสัญญาณซึ่งไม่ใช่ในกรณี