直流電路分析:歐姆與克希荷夫定律

輸出電阻(輸出阻抗)

輸出電阻衡量一級的輸出有多「硬」或多「軟」,也就是你從它抽電流時,輸出電壓下垂多少。它是你往輸出端子看進去所見的等效電阻,正是該級的戴維寧電阻。低輸出電阻像是一座有粗管的屋頂大水塔:開很多水龍頭壓力也幾乎不降。高輸出電阻則像一根細吸管,你一吸就把壓力交出去。

你可以從輸出在負載下下垂多少來量它。如果多抽 10 mA 使輸出降 0.1 V,輸出電阻就是 Rout = 0.1 / 0.010 = 10 歐姆。理想電壓源的輸出電阻為零,不論負載如何都維持電壓。設計良好的放大器或穩壓器輸出很接近這個,輸出電阻只有零點幾歐姆,而一個生的分壓器輸出電阻可能高達數千歐姆。

輸出電阻是連接各級對話的另一半,與下一級的輸入電阻成對。要在各級之間乾淨地傳遞電壓,你要的是「低輸出電阻供給高輸入電阻」,理想上輸出電阻至少比它驅動的負載小十倍。誠實的例外是射頻與其他最大功率匹配的情況,那裡你反而刻意讓輸出與負載電阻相等,接受效率的代價以換取送進負載的最大功率。

一個射極隨耦器的輸出電阻約 25 歐姆,所以它能驅動 1 kohm 負載幾乎不下垂。同樣的訊號若直接取自 10 kohm 分壓點,在那個負載下就會嚴重下垂。

低輸出電阻供給高輸入電阻,能在各級之間乾淨地傳遞電壓。

要在各級間傳遞電壓,就讓輸出電阻低、下一級輸入電阻高。對最大功率匹配的射頻,則改成讓兩者相等,以效率換取最大傳輸功率。

又稱
output impedanceRout輸出阻抗