¿Qué es impedancia de un pin de salida?

Question

Cuando una hoja de datos menciona la impedancia de salida de un pin tan y tantas ohmios. ¿Qué exactamente significa? ¿Nadie puede explicar a través de un diagrama de cómo parecen?

Answer 1

Un pin de salida se ve algo como esto:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Vsal es un ideal de voltaje de la fuente, R es la resistencia de salida de la fuente y C es la capacitancia de salida del pin.

Vamos a pasar por alto la tapa por ahora.
Ideal pin de salida incluyen el de la fuente de voltaje, pero por desgracia no podemos construir fuentes de voltaje con cero resistencia interna, de modo que cuando usted realmente hacer una fuente de voltaje tendrá una resistencia en serie que el valor es la "impedancia interna" de la fuente. Si la fuente de voltaje se utiliza para conducir un pin, ese mismo R es también llamado el "pin de salida de la resistencia", es decir, la resistencia que se mide entre y de referencia con todas las fuentes de apagado. La resistencia de salida es un parámetro importante, ya que limita la resistencia de carga que se puede conectar al pin: si usted tiene alguna \$1k\Omega\$ resistencia de salida y desea hacer de la unidad un \$1\Omega\$ de la carga que va a tener un mal momento, ya que el voltaje de salida casi no varían debido al divisor de voltaje que son de facto de la construcción.

Entonces, ¿qué es esto de C? Esa es otra parasitarias componente, se trata de las huellas en la matriz de Silicio, parasitarias de los transistores de la capacitancia y así sucesivamente. El condensador es importante porque limita la velocidad de su pin, por lo que es una dinámica de parámetros, mientras que la resistencia de salida es estática . Como se puede ver el RC componentes forman un primer fin de filtro de paso bajo: el mayor es el C, menor es la frecuencia de la esquina \$f_C=\dfrac{1}{2\pi R C}\$, menor es la velocidad máxima que puede cambiar su pin, manteniendo una ola limpia.

He añadido la parte C ya que ustedes hablan de la salida de impedancia, que debe incluir el condensador. Lo que se encuentra en las hojas de datos es generalmente la resistencia de salida (\$\Omega\$) y la salida de la capacitancia (F) como valores independientes.

Answer 2

Simplificado, tan solo es la resistencia interna de la salida. Un circuito equivalente sería sólo una resistencia en serie con el abastecimiento pin de salida.

Cualquier no-fuente ideal tiene algunos (parásitos/no deseados) la resistencia interna debido a la disposición física de la fuente. En general, debe ser baja en comparación con la carga, ya que con el aumento de corriente, la caída de tensión en la resistencia interna aumenta y por lo tanto, el voltaje de salida disminuye.

Sigo hablando de la resistencia , pero se preguntó acerca de la salida de impedancia.

Impedancia = resistencia + reactancia

La reactancia es la oposición de un elemento de circuito a un cambio de corriente eléctrica o voltaje, debido a su inductancia o capacitancia. Desde la salida de comportamiento no es totalmente resistiva, hablamos de la "impedancia de salida".

Answer 3

Me temo que la respuesta no es tan simple como a uno le gustaría, pero aquí está. Voy a ofrecer la técnicamente correcta respuesta en primer lugar, a continuación, dar una información más comprensible aproximación.

En la jerga como usted sabe, la impedancia de salida es un complejo dominio de la frecuencia de la cantidad; mientras que la resistencia de salida es una cantidad real, ya sea constante o variable en el tiempo. No obstante, tanto la impedancia y resistencia se mide en ohmios y, coloquialmente, las dos palabras se utilizan a menudo como sinónimos. Tanto para la terminología.

Si \ $V(t)\$ \ $I(t)\$ son, respectivamente, el voltaje en el pin (generalmente definidas con respecto a la MASA de la tierra) y la corriente que fluye fuera del pin, a continuación, la resistencia de salida es $$R(t) = \frac{dV}{dI} = \frac{dV/dt}{dI/dt}.$$ Most likely in your context, output impedance means the same. However, according to the formally accepted definition, the output impedance is $$\mathbf{Z}(f) = \frac{\mathbf{V}(f)}{\mathbf{I}(f)},$$ in which the \$f\$ represents frequency and the \$\mathbf{Z}(f)\$, \$\mathbf{V}(f)\$ and \$\mathbf{I}(f)\$ son complejos, el dominio de la frecuencia de las cantidades.

¿Que sentido? No? No, estoy de acuerdo: no tiene sentido, a menos que usted ha tenido su cerebro deformado por los gustos de una eléctrica o grado en ingeniería mecánica. Así que aquí está la versión fácil (lo que es bastante difícil): Supongamos que un pin con una impedancia de 100 ohmios. Supongamos también que este pin es el suministro de 3 miliamperios para cualquier dispositivo que se haya conectado el pin. Ahora supongamos que el dispositivo empieza a exigir 5 miliamperios a través del pin, un aumento de 2 miliamperios. En este caso, el voltaje en el pin de la caída (100 ohms)(2 miliamperios) = 0.2 voltios.

Si eso es demasiado de una gota, si usted quisiera que su voltaje a permanecer estable que eso, entonces usted necesita un chip cuya relevantes pin se caracteriza por una baja impedancia de salida.

¿Que sentido? Todavía no? Entonces aquí es: impedancia de salida cuantifica la capacidad de un microchip o cualquier otra pieza de electrónica/electricidad, suministro de corriente eléctrica en la demanda. La toma eléctrica en la pared es buena en el suministro de corriente, y su impedancia de salida es baja. Un clip de papel, que se celebró en mi mano es pobre en el suministro de corriente, y su impedancia de salida es alta. Si se dibuja más actual de un microchip, de la electrónica o de la toma de corriente eléctrica que está diseñado para el suministro, si la sobrecarga es, entonces, su voltaje debe empezar a caer, en protesta por así decirlo, como si se carga el extremo de una viga en voladizo mucho, si se sobrecarga, se debe flex y su fin debe iniciar la caída, en señal de protesta. En este sentido, un pin con una baja impedancia de salida es como un resistente de la viga: lleva a cabo bajo carga.

Hay ciertamente algo más que esto. Por ejemplo, en una de instrumentación del lazo de corriente, salida de admisión en su lugar juega el papel descrito, que es confuso. También, fusibles e interruptores de circuito se corta a menudo fuera de la corriente por completo cuando demasiado es exigido, que parece que tendría algo que ver con tu pregunta, pero en realidad no. Pero tanto va a hacer para seguir, y debe darle una idea general del problema.

Answer 4

Permítanme comenzar diciendo que un pin de salida (o pin de entrada), por sí mismo, no tiene impedancia. Si esto ya estaba claro para usted, entonces usted sabe que tiene que ser entre dos pines. Lo que pasa es que el otro "pin" es la tierra. Así que cuando la impedancia de un pin se menciona, es comúnmente conocido/entendido que es con respecto a la tierra.
Lo de la "impedancia" especificación de los medios, es simplemente, si usted fuera a tomar una medición de la impedancia de la clavija a tierra, se podría obtener el valor dado. Sin embargo, dado que la impedancia depende de la frecuencia utilizada para determinar su valor, la frecuencia debe también ser especificado. Si la frecuencia no es especificado, entonces se refieren solamente a su resistencia y este es el valor que puede obtener si usted conecte un óhmetro entre el pin y el suelo.
El diagrama proporcionado por Vladimir es el modelo exacto.