戴維寧定理的疑問!!
發表於 : 週三 7月 02, 2003 11:30 am戴維寧定理說到當負載與線路輸出阻抗相同時, 所得到的功率最大. 我算了以後覺得是對的, 但又找了例子算了, 發現輸出阻抗如果越低, 其實應該越好, 我不知道自己漏了什麼, 反正先假設一些例子出來算看看, 請大家指點一下.
戴維寧定理沒有問題, 當線路的輸出阻抗已知, 負載的耳機阻抗越接近等於輸出阻抗, 得到的功率越大. 如圖:
我們假設有兩台驅動器, Eeq 都是 4V, 輸出阻抗分別為 10 歐母跟 300 歐母, 負載的耳機是 GRADO 32 歐母 跟 HD600 300 歐母.
在輸出阻抗為 10 歐母的驅動器上:
GRADO 32 歐母 PL = 4^4 * 32 / (10+32)^2 = 512 / 1764 = 0.290W = 290mW
HD600 300歐母 PL = 4^4 * 300 / (10+300)^2 = 4800 / 96100 = 0.0499W = 49.9mW
對此輸出阻抗的驅動器來說, 負載耳機阻抗越接近 10 歐母, 得到的功率越大, 應無疑問.
在輸出阻抗為 300 歐母的驅動器上, 同樣 Eeq = 4V:
GRADO 32 歐母 PL = 4^4 * 32 / (300+32)^2 = 512 / 110224 = 0.00464W = 4.64mW
HD600 300歐母 PL = 4^4 * 300 / (10+300)^2 = 4800 / 360000 = 0.0133W = 13.3mW
在這裡看來 300 歐母的 HD600 得到比 GRADO 還多的功率沒錯.
但我的問題在於同樣輸出 Eeq, 10 歐母低輸出阻抗的驅動器得到的功率, 應該比高輸出阻抗300歐母的給耳機更多的功率, 是吧!?還是我這樣的計算有什麼問題呢!?
因為有時候我看到有些人回答阻抗匹配的問題, 常會說耳機阻抗越接近輸出阻抗, 可以得到較大的功率轉移, 但是如果輸出阻抗能夠越低, 負載耳機能得到的功率不是也可以越高嗎!?
戴維寧定理沒有問題, 當線路的輸出阻抗已知, 負載的耳機阻抗越接近等於輸出阻抗, 得到的功率越大. 如圖:
我們假設有兩台驅動器, Eeq 都是 4V, 輸出阻抗分別為 10 歐母跟 300 歐母, 負載的耳機是 GRADO 32 歐母 跟 HD600 300 歐母.
在輸出阻抗為 10 歐母的驅動器上:
GRADO 32 歐母 PL = 4^4 * 32 / (10+32)^2 = 512 / 1764 = 0.290W = 290mW
HD600 300歐母 PL = 4^4 * 300 / (10+300)^2 = 4800 / 96100 = 0.0499W = 49.9mW
對此輸出阻抗的驅動器來說, 負載耳機阻抗越接近 10 歐母, 得到的功率越大, 應無疑問.
在輸出阻抗為 300 歐母的驅動器上, 同樣 Eeq = 4V:
GRADO 32 歐母 PL = 4^4 * 32 / (300+32)^2 = 512 / 110224 = 0.00464W = 4.64mW
HD600 300歐母 PL = 4^4 * 300 / (10+300)^2 = 4800 / 360000 = 0.0133W = 13.3mW
在這裡看來 300 歐母的 HD600 得到比 GRADO 還多的功率沒錯.
但我的問題在於同樣輸出 Eeq, 10 歐母低輸出阻抗的驅動器得到的功率, 應該比高輸出阻抗300歐母的給耳機更多的功率, 是吧!?還是我這樣的計算有什麼問題呢!?
因為有時候我看到有些人回答阻抗匹配的問題, 常會說耳機阻抗越接近輸出阻抗, 可以得到較大的功率轉移, 但是如果輸出阻抗能夠越低, 負載耳機能得到的功率不是也可以越高嗎!?
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謝謝老師又提供如此好用的資料....
最大傳輸功率定理通常用在射頻電路，因為射頻電路容易感應到空間中無所不在的雜訊電波，因此每一級放大都必須把最大功率傳遞給下一級，以提高訊號雜音比！其處理的訊號振幅很小，通常以uV、uW為單位計算，或是C類放大電路，沒有輸出振幅過荷的考量，跟音頻功率放大器的考量不同。而且射頻電路以變壓器調整輸出阻抗，這跟在放大器輸出串聯電阻，自己消耗功率來調整阻抗是完全不同的狀況！
當負載的阻抗固定, 輸出線路的輸出阻抗當然是越小, 輸出線路的輸出能力越好, 不會自己虛耗功率, 負載得到的功率也就越大.