（1）-輸入、輸出阻抗、阻抗匹配、流控元件、壓控元件
1、輸入阻抗
輸入阻抗是指乙個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上乙個電壓源u，測量輸入端的電流i，則輸入阻抗rin=u/i。你可以把輸入端想象成乙個電阻的兩端，這個電阻的阻值，就是輸入阻抗。
輸入阻抗跟乙個普通的電抗元件沒什麼兩樣，它反映了對電流阻礙作用的大小。
對於電壓驅動的電路，輸入阻抗越大，則對電壓源的負載就越輕，因而就越容易驅動，也不會對訊號源有影響；而對於電流驅動型的電路，輸入阻抗越小，則對電流源的負載就越輕。因此，我們可以這樣認為：如果是用電壓源來驅動的，則輸入阻抗越大越好；如果是用電流源來驅動的，則阻抗越小越好（注：
只適合於低頻電路，在高頻電路中，還要考慮阻抗匹配問題。另外如果要獲取最大輸出功率時，也要考慮阻抗匹配問題。）
2、輸出阻抗
無論訊號源或放大器還有電源，都有輸出阻抗的問題。輸出阻抗就是乙個訊號源的內阻。本來，對於乙個理想的電壓源（包括電源），內阻應該為0，或理想電流源的阻抗應當為無窮大。
輸出阻抗在電路設計最特別需要注意。
現實中的電壓源，則做不到這一點。我們常用乙個理想電壓源串聯乙個電阻r的方式來等效乙個實際的電壓源。這個跟理想電壓源串聯的電阻r，就是（訊號源/放大器輸出/電源）的內阻了。
當這個電壓源給負載供電時，就會有電流i從這個負載上流過，並在這個電阻上產生i×r的電壓降。這將導致電源輸出電壓的下降，從而限制了最大輸出功率（關於為什麼會限制最大輸出功率，請看後面的「阻抗匹配」）。同樣的，乙個理想的電流源，輸出阻抗應該是無窮大，但實際的電路是不可能的。
3、阻抗匹配
阻抗匹配是指訊號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。
阻抗匹配分為低頻和高頻兩種情況討論。
我們先從直流電壓源驅動乙個負載入手。由於實際的電壓源，總是有內阻的，我們可以把乙個實際電壓源，等效成乙個理想的電壓源跟乙個電阻r串聯的模型。假設負載電阻為r，電源電動勢為u，內阻為r，那麼我們可以計算出流過電阻r的電流為：
i=u/(r+r)，可以看出，負載電阻r越小，則輸出電流越大。負載r上的電壓為：uo=ir=u/[1+(r/r)]，可以看出，負載電阻r越大，則輸出電壓uo越高。
再來計算一下電阻r消耗的功率為：
p=i2×r=[u/(r+r)]2×r=u2×r/(r2+2×r×r+r2)
=u2×r/[(r-r)2+4×r×r]
=u2/
對於乙個給定的訊號源，其內阻r是固定的，而負載電阻r則是由我們來選擇的。
注意式中[(r-r)2/r]，當r=r時，[(r-r)2/r]可取得最小值0，這時負載電阻r上可獲得最大輸出功率pmax=u2/(4×r)。即，當負載電阻跟訊號源內阻相等時，負載可獲得最大輸出功率，這就是我們常說的阻抗匹配之一。
對於純電阻電路，此結論同樣適用於低頻電路及高頻電路。當交流電路中含有容性或感性阻抗時，結論有所改變（是對於最大輸出功率而言的），就是需要訊號源與負載阻抗的的實部相等，虛部互為相反數，這叫做共扼匹配。在低頻電路中，我們一般不考慮傳輸線的匹配問題，只考慮訊號源跟負載之間的情況，因為低頻訊號的波長相對於傳輸線來說很長，傳輸線可以看成是「**」，反射可以不考慮（可以這麼理解：
因為線短，即使反射回來，跟原訊號還是一樣的）。
從以上分析我們可以得出結論：如果我們需要輸出電流大，則選擇小的負載r；如果我們需要輸出電壓大，則選擇大的負載r；如果我們需要輸出功率最大，則選擇跟訊號源內阻匹配的電阻r。有時阻抗不匹配還有另外一層意思，例如一些儀器輸出端是在特定的負載條件下設計的，如果負載條件改變了，則可能達不到原來的效能，這時我們也會叫做阻抗失配。
在高頻電路中，我們還必須考慮反射的問題。當訊號的頻率很高時，則訊號的波長就很短，當波長短得跟傳輸線長度可以比擬時，反射訊號疊加在原訊號上將會改變原訊號的形狀。如果傳輸線的特徵阻抗跟負載阻抗不相等（即不匹配）時，在負載端就會產生反射。
為什麼阻抗不匹配時會產生反射以及特徵阻抗的求解方法，牽涉到二階偏微分方程的求解，在這裡我們不細說了，有興趣的可參看電磁場與微波方面書籍中的傳輸線理論。傳輸線的特徵阻抗（也叫做特性阻抗）是由傳輸線的結構以及材料決定的，而與傳輸線的長度，以及訊號的幅度、頻率等均無關。
例如，常用的閉路電視同軸電纜特性阻抗為75ω，而一些射頻裝置上則常用特徵阻抗為50ω的同軸電纜。另外還有一種常見的傳輸線是特性阻抗為300ω的扁平平行線，這在農村使用的電視天線架上比較常見，用來做八木天線的饋線。因為電視機的射頻輸入端輸入阻抗為75ω，所以300ω的饋線將與其不能匹配。
實際中是如何解決這個問題的呢？不知道大家有沒有留意到，電視機的附件中，有乙個300ω到75ω的阻抗轉換器（乙個塑料封裝的，一端有乙個圓形的插頭的那個東東，大概有兩個大拇指那麼大）。它裡面其實就是乙個傳輸線變壓器，將300ω的阻抗，變換成75ω的，這樣就可以匹配起來了。
這裡需要強調一點的是，特性阻抗跟我們通常理解的電阻不是乙個概念，它與傳輸線的長度無關，也不能通過使用歐姆表來測量。為了不產生反射，負載阻抗跟傳輸線的特徵阻抗應該相等，這就是傳輸線的阻抗匹配，如果阻抗不匹配會有什麼不良後果呢？如果不匹配，則會形成反射，能量傳遞不過去，降低效率；會在傳輸線上形成駐波（簡單的理解，就是有些地方訊號強，有些地方訊號弱），導致傳輸線的有效功率容量降低；功率發射不出去，甚至會損壞發射裝置。
如果是電路板上的高速訊號線與負載阻抗不匹配時，會產生**，輻射干擾等。
當阻抗不匹配時，有哪些辦法讓它匹配呢？第一，可以考慮使用變壓器來做阻抗轉換，就像上面所說的電視機中的那個例子那樣。第二，可以考慮使用串聯/併聯電容或電感的辦法，這在除錯射頻電路時常使用。
第三，可以考慮使用串聯/併聯電阻的辦法。一些驅動器的阻抗比較低，可以串聯乙個合適的電阻來跟傳輸線匹配，例如高速訊號線，有時會串聯乙個幾十歐的電阻。而一些接收器的輸入阻抗則比較高，可以使用併聯電阻的方法，來跟傳輸線匹配，例如，485匯流排接收器，常在資料線終端併聯120歐的匹配電阻。
為了幫助大家理解阻抗不匹配時的反射問題，我來舉兩個例子：假設你在練習拳擊——打沙包。如果是乙個重量合適的、硬度合適的沙包，你打上去會感覺很舒服。
但是，如果哪一天我把沙包做了手腳，例如，裡面換成了鐵沙，你還是用以前的力打上去，你的手可能就會受不了了——這就是負載過重的情況，會產生很大的**力。相反，如果我把裡面換成了很輕很輕的東西，你一出拳，則可能會撲空，手也可能會受不了——這就是負載過輕的情況。另乙個例子，不知道大家有沒有過這樣的經歷：
就是看不清樓梯時上/下樓梯，當你以為還有樓梯時，就會出現「負載不匹配」這樣的感覺了。當然，也許這樣的例子不太恰當，但我們可以拿它來理解負載不匹配時的反射情況。
q：什麼是電流控制器件？
a：如果這個器件的輸出引數大小和輸入的電流引數大小有關，就叫該器件是「電流控制器件」，簡稱「流控器件」。
「電流控制器件」輸入的是電流訊號，是低阻抗輸入，需要較大的驅動功率。例如：雙極型電晶體(bjt)是電流控制器件、ttl電路是電流控制器件。
q：什麼是電壓控制器件？
s：如果這個器件的輸出引數大小和輸入的電壓引數大小有關，就叫該器件是「電壓控制器件」，簡稱「壓控器件」。
「電壓控制器件」輸入的是電壓訊號，是高阻抗輸入，只需要較小的驅動功率；例如：場效應電晶體(fet)是電壓控制器件、mos電路是電壓控制器件。
q：為什麼bjt是電流控制器件而fet和mos是電壓控制器件？
s：bjt是通過基極電流來控制集電極電流而達到放大作用的；而fet&mos是靠控制柵極電壓來改變源漏電流，所以說bjt是電流控制器件，而fet和mos是電壓控制器件。
電路常識性概念（2）-電容
所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。
電容的基本工作原理就是充電放電，當然還有整流、振盪以及其它的作用。
另外電容的結構非常簡單，主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質組成。
作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：
1、應用於電源電路，實現旁路、去藕、濾波和儲能的作用
1）旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，並向器件進行放電。為儘量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。
這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地彈是地連線處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2）去藕
去藕，又稱解藕。從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成訊號的跳變，在上公升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由於電路中的電感，電阻（特別是晶元管腳上的電感，會產生**），這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種雜訊，會影響前級的正常工作。
這就是耦合。去藕電容就是起到乙個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。
旁路電容實際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關雜訊提高一條低阻抗洩防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般是0.1u，0.
01u等，而去耦合電容一般比較大，是10uf或者更大，依據電路中分布引數，以及驅動電流的變化大小來確定。
總的來說旁路是把輸入訊號中的干擾作為濾除物件，而去耦是把輸出訊號的干擾作為濾除物件，防止干擾訊號返回電源。這應該是他們的本質區別。
3）濾波
從理論上（即假設電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1uf的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高後反而阻抗會增大。有時會看到有乙個電容量較大電解電容併聯了乙個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。
電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越小高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uf)濾低頻，小電容(20pf)濾高頻。
由於電容的兩端電壓不會突變，由此可知，訊號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個水塘，不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩衝了電壓。濾波就是充電，放電的過程。
在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之後接入乙個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流後的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容．由於大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈衝干擾訊號不能有效地濾除，故在其兩端併聯了乙隻容量為的電容，以濾除高頻及脈衝干擾．
4）儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷，並將儲存的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450vdc、電容值在220～150 000uf之間的鋁電解電容器（如epcos公司的 b43504或b43505）是較為常用的。根據不同的電源要求，器件有時會採用串聯、併聯或其組合的形式，對於功率級超過10kw的電源，通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2、應用於訊號電路，主要完成耦合、振盪/同步及時間常數的作用：
1）去耦
舉個例子來講，電晶體放大器發射極有乙個自給偏壓電阻，它同時又使訊號產生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出訊號耦合，這個電阻就是產生了耦合的元件，如果在這個電阻兩端併聯乙個電容，由於適當容量的電容器對交流訊號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產生的耦合效應，故稱此電容為去耦電容。
2）振盪/同步
包括rc、lc振盪器及晶體的負載電容都屬於這一範疇。
3）時間常數
這就是常見的 r、c 串聯構成的積分電路。當輸入訊號電壓加在輸入端時，電容（c）上的電壓逐漸上公升。而其充電電流則隨著電壓的上公升而減小。
電流通過電阻（r）、電容（c）的特性通過下面的公式描述： i = (v/r)e-(t/cr)
最後說下電解電容的使用注意事項：
1、電解電容由於有正負極性，因此在電路中使用時不能顛倒聯接。在電源電路中，輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時則負極接輸出端，正極接地．當電源電路中的濾波電容極性接反時，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動，另一方面又因反向通電使此時相當於乙個電阻的電解電容發熱．當反向電壓超過某值時，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞．
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