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為什么在理想電流放大器中輸入電阻為零輸出則無窮大?
電流放大器是一種放大電流的電路。我們將電流信號(hào)饋送到輸入端,并在輸出端得到該電流信號(hào)的放大版本。所以,如下圖:
因此,在左側(cè)我們有輸入端子,我們?cè)谄渲叙伻胼斎腚娏?I。在右側(cè)我們有輸出端子,放大器為我們提供 AiI 的輸出電流,其中 Ai 是電流放大系數(shù)。因此,如果輸入電流為 1 mA,放大系數(shù)為 100,則輸出電流為 100 mA。
電流的一個(gè)特殊特性是它總是選擇阻力zui小的路徑。這意味著,如果我們給電流一個(gè)選擇,使其沿著兩條路徑流動(dòng),一條是 1 歐姆路徑,另一條是 100 歐姆路徑,幾乎所有電流都將沿著 1 歐姆路徑流動(dòng)。
如果我們希望放大器“吸收”所有輸入電流,輸入路徑應(yīng)提供多少電阻?如果輸入電路提供盡可能低的電阻,輸入電流將zui容易流過輸入電路,因此理想情況下,我們需要輸入電路中的“0”輸入電阻。
接下來,我們來到輸出終端。輸出端子為我們提供輸出電流。因此,輸出電路的行為類似于電流源。
電流源的作用是在輸出端提供電流。那么,理想電流源的內(nèi)阻應(yīng)該是多少呢?如果它不是無窮大的內(nèi)阻,則電流源產(chǎn)生的電流將沿著電阻zui小的路徑,并在源本身內(nèi)繞來繞去,我們將不會(huì)在輸出端子處獲得電流。為確保源產(chǎn)生的所有電流都到達(dá)輸出端,我們需要確保源的內(nèi)阻為無窮大。
因此,總而言之,對(duì)于理想的電流放大器,要確保所有輸入電流都被放大器吸收,我們需要“0”輸入電阻。并且,由于輸出端子表現(xiàn)為理想電流源,理想電流源的內(nèi)阻為無窮大,即輸出端子之間的電阻。