Нагрузка и выходное сопротивление

4. Нагрузка делителя и выходное сопротивление

Зачем в проекте

Центральная идея всего фронтенда: почему пьезо нельзя «просто воткнуть» и зачем существует буфер. Без этого разбора проект — магия, с ним — инженерия.

Суть

Любой источник (делитель, датчик, выход схемы) имеет выходное сопротивление Rвых; для делителя Rвых = R1‖R2.

Подключённая нагрузка Rн образует с ним новый делитель: сигнал проседает в Rн/(Rн+Rвых) раз. Правило десятки: Rн ≥ 10·Rвых — просадка ≤10%, можно жить.

Разобранный пример (числа проекта)

Почему кодек убьёт сигнал датчика (занятие 8): у пьезотракта на 65 Гц эффективное Rвых — мегаомы. Вход кодека ES8311 ≈ 20 кОм. Просадка: 20к/(20к + ~5М) ≈ 0,004 — минус 48 дБ, баса нет. Ставим буфер: его вход 10 МОм (правило десятки к источнику выполнено), его выход ≈ десятки Ом (правило десятки к кодеку выполнено с запасом ×1000). Буфер — «переходник» между мирами, усиление напряжения 1, усиление ТОКА огромно.

Типичные ошибки: мерить выход нагруженного делителя и «чинить» его уменьшением номиналов до упора (лечится буфером, а не силой); забывать, что вольтметр 10 МОм — сам нагрузка для 10-МОм узла (занятие 9: меряем на выходе ОУ, не на входе).

Мини-проверка

Делитель 2×10 кОм, нагрузка 10 кОм — во сколько просядет? 2) Сформулируй правило десятки. 3) Почему буфер называют преобразователем импеданса?

Где стреляет в модуле: занятия 2, 8, 9; карточки 4, 9

Делитель напряжения Конденсатор