Ingênuo talvez, mas
- Por que a alta impedância de entrada é uma coisa boa?
- A alta impedância de entrada é sempre uma coisa boa?
É uma coisa boa para uma entrada de tensão , como se a impedância de entrada fosse alta em comparação com a impedância da fonte, o nível de tensão não cairá muito devido ao efeito divisor.
Por exemplo, digamos que temos um sinal de com impedância de .
Nós conectamos isso a uma entrada de a tensão de entrada será .
Se reduzirmos a impedância de entrada para , obteremos
Reduza para 1k e obteremos
Esperamos que você entenda a imagem - geralmente uma impedância de entrada de pelo menos 10 vezes a impedância da fonte é uma boa idéia para impedir uma carga significativa.
Alta impedância de entrada nem sempre é uma coisa boa, por exemplo, se você deseja transferir o máximo de energia possível , a impedância da fonte e da carga deve ser igual. Portanto, no exemplo acima, a impedância de entrada de 1k seria a melhor escolha.
Para uma entrada de corrente, uma baixa impedância de entrada (idealmente zero) é desejada, por exemplo, em um amplificador de transimpedância (corrente para tensão).
O "melhor" valor da impedância depende da situação e aplicação.
Quando é apropriado ter ou precisar de uma alta impedância, é porque é uma aproximação a uma impedância infinita.
Uma entrada aplicada a uma fonte de sinal atua como um divisor de tensão.
Vout = Vsignal x Zinput / (Zsource + Zinput)
Para obter nenhum carregamento, o Zsiganl é zero (saída de impulsância baixa ou inexistente) e / ou Zinput = infinito.
"Adequadamente alto" é a versão prática do infinito seria bom. "
Quão grande "adequadamente" é depende da aplicação.
A rede elétrica CA tem uma impedância bem abaixo de 1 ohm (geralmente). Um medidor de teste com impedância de 1000 ohms atrai cerca de 100 mA !!!! de 110 VCA, mas só o carregaria com menos de 0,1 volts no processo. Um medidor de teste de impedância de entrada de 1 megaohm consumiria cerca de 100 uAmp, o que seria muito mais aceitável.
Para fontes de alta impedância "adequadamente) precisa ser muito grande.
Uma entrada de alta impedância coloca muito pouca carga em um sinal que é aplicado a ela.
Portanto, não a reduz em nível (ou não muito). Um buffer de ganho de unidade geralmente possui Uma sonda de pH, usada para medir a acidez e alcalinidade de uma solução, possui uma impedância de saída de 10 a 100 de megôhms. pH. Portanto, qualquer coisa que procure medir a tensão deve tentar não alterá-la no processo.Uma sonda de medição de tensão atuará efetivamente como um divisor de tensão.A impedância da sonda precisa ser >> a impedância medida para que o carregamento não ocorra.
Uma sonda com 256 vezes a impedância de um circuito sendo medido causará um erro de 1 bit em um sistema de 8 bits.
Uma sonda com 4096 vezes a impedância de um circuito sendo medido causará um erro de 1 bit em um sistema de 12 bits.
Portanto, para medir com 1 bit em 256 = 1 bit em um sistema de 8 bits com uma impedância de fonte de 1 megaohm, você precisa de uma impedância de entrada de 256 megaegohm. Para uma fonte de 10 Megohm, você precisa de uma impedância de entrada de 2.6 Gigohn. E por 100 Megohm você precisa ... !!!
Conforme a fórmula acima, para saídas, a impedância LOW é boa, sendo o ideal a impedância zero (uma fonte de tensão perfeita).
Depois, há o caso especial de impedâncias correspondentes, onde fonte e entrada são iguais. Metade do sinal é dissipado na entrada e metade na saída (assumindo uma conexão sem perdas), MAS não há reflexos devido à incompatibilidade de impedância. Um assunto totalmente novo para outra hora.
fonte
A impedância de entrada infinita permitiria alimentar qualquer quantidade de tensão em uma carga sem absorver energia. A impedância de entrada zero permitiria alimentar qualquer quantidade de corrente em uma carga sem absorver energia. Nos casos em que se deseja sentir tensão sem absorver energia, a impedância infinita é, portanto, o ideal; por outro lado, se alguém quiser sentir corrente, a impedância zero é o ideal.
Embora às vezes se queira uma carga que não absorva energia, há momentos em que se deseja alimentar a carga. A quantidade de energia alimentada em uma carga será maximizada quando a impedância de entrada da carga corresponder à impedância de saída do que a estiver dirigindo. Esta situação não implica, no entanto, máxima eficiência energética. Dependendo do que está dirigindo a carga, uma impedância de entrada maior ou menor pode fazer com que o dispositivo acionador gaste mais ou menos energia internamente.
fonte
A palavra "alta impedância de entrada" está sempre relacionada ao amplificador (amplificador de potência de freqüência intermediária de áudio ... etc.)
Então, vamos considerar o seguinte circuito:
Essa é uma voltagem muito baixa em comparação com a voltagem de entrada.
Se considerarmos , , , obtemos:Vin=5V Z.Vin=2000Ω Zin=1,000,000Ω=1MΩ
Essa é uma boa voltagem em comparação com a voltagem de entrada.
Vamos ver algum valor da impedância de entrada na tabela abaixo.
A resposta é que a alta impedância de entrada é boa para o circuito do amplificador ter uma boa amplificação do sinal de entrada; caso contrário, obtemos baixa tensão, portanto, baixa amplificação.
Espero que isso possa ajudar, obrigado.
fonte
Obter toda a tensão de uma fonte para um alvo sem perda.
você precisa de alta impedância de entrada. Esse princípio é chamado de "ponte de tensão" ou "ponte de impedância".
Essa é uma impedância de saída baixa relativa a uma impedância de entrada mais alta.
Normalmente, a impedância de entrada é pelo menos dez vezes maior que a impedância de saída.
Ponte de tensão
Um que maximiza a transferência de um sinal de tensão para a carga.
A outra configuração típica é uma "Conexão de correspondência de impedância",
que maximiza a energia fornecida à carga.
A alta impedância nem sempre é boa, mas varia de aplicação para aplicação. Para a correspondência de impedâncias com outros circuitos, o projetista selecionará a alta impedância de entrada usando o link do teorema "Maximum Power transfer Thoerem"
fonte
Um sinal elétrico possui dois componentes: (a) um componente de tensão (b) um componente de corrente.
Para construir um amplificador POWER, é necessária uma amplificação igual de ambos os componentes e o "Teorema da transferência de potência máxima se aplica: ie, uma impedância de carga deve ser igual à impedância de fonte (puramente teórica).
NOTA: uma impedância de soure não é uma impedância verdadeira - ela não pode ser medida, mas apenas calculada.
Para acionar um componente ativo (válvula ou FET que possui uma alta impedância de entrada - V grande / I pequeno), um amplificador de tensão deve ser acionado a partir de uma baixa impedância de fonte, mas entregue a uma impedância relativamente baixa. (Teorema de Thevenin.)
Para acionar um componente ativo (tansistor bipolar) que possui baixa impedância de entrada - V pequeno / grande I), um "amplificador de corrente" deve ser acionado a partir de uma alta impedância de fonte, mas a uma impedância relativamente alta. (Teorema de Norton.)
fonte
Entrada alta significa que você só precisa do SINAL. Ou vamos chamá-lo de mensagem de tensão. Nesse caso, baixa corrente é boa para acionar as coisas.
Entrada alta nem sempre é uma coisa boa. No caso de não usar o sinal, mas acionar uma parte eletrônica (por exemplo, para luz LED), é necessário calcular a corrente e diminuir a resistência de saída.
Se você estiver usando resistência muito alta ao trabalhar com uma mensagem de sinal, o único ponto de vista é a capacidade de outras partes.
Se você estiver trabalhando na faixa de modulação de frequência HF, isso se tornará mais difícil. Em qualquer outro caso, sim, é recomendável usar alta entrada para ter menos consumo de energia.
Saudações
fonte
A alta impedância nem sempre é boa quando uma corrente precisa fluir para alcançar o resultado desejado. Por exemplo, eletrodos de grande área e geléia condutora são usados para diminuir a impedância na grande invenção de Edison, a cadeira elétrica.
fonte