zǔkàng
越容易驅(qū)動(dòng)。耳機(jī)的阻抗是隨其所重放的音頻信號(hào)的頻率而改變的,一般耳機(jī)阻抗在低頻最大,因此對(duì)低頻的衰減要小于高頻的;對(duì)大多數(shù)耳機(jī)而言,增大輸出阻抗會(huì)使聲音更暗更混(此時(shí)功放對(duì)耳機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的控制也會(huì)變?nèi)?,但某些耳機(jī)卻需要在高阻抗下才更好聽。如果耳機(jī)聲音尖銳刺耳,可以考慮增大耳機(jī)插孔的有效輸出阻抗;如果耳機(jī)聲音暗淡渾濁,并且是通過功率放大器驅(qū)動(dòng)的,則可以考慮減小有效輸出電阻。
輸入阻抗跟一個(gè)普通的電抗元件沒什么兩樣,它反映了對(duì)電流阻礙作用的大小。對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)的電路,輸入阻抗越大,則對(duì)電壓源的負(fù)載就越輕,因而就越容易驅(qū)動(dòng),也不會(huì)對(duì)信號(hào)源有影響;而對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)型的電路,輸入阻抗越小,則對(duì)電流源的負(fù)載就越輕。因此,我們可以這樣認(rèn)為:如果是用電壓源來驅(qū)動(dòng)的,則輸入阻抗越大越好;如果是用電流源來驅(qū)動(dòng)的,則阻抗越小越好(注:只適合于低頻電路,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(shí),也要考慮 阻抗匹配問題。
二、輸出阻抗
無論信號(hào)源或放大器還有電源,都有輸出阻抗的問題。輸出阻抗就是一個(gè)信號(hào)源的內(nèi)阻。本來,對(duì)于一個(gè)理想的電壓源(包括電源),內(nèi)阻應(yīng)該為0,或理想電流源的阻抗應(yīng)當(dāng)為無窮大。輸出阻抗在電路設(shè)計(jì)最特別需要注意。
但現(xiàn)實(shí)中的電壓源,則不能做到這一點(diǎn)。我們常用一個(gè)理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻r的方式來等效一個(gè)實(shí)際的電壓源。這個(gè)跟理想電壓源串聯(lián)的電阻r,就是(信號(hào)源/放大器輸出/電源)的內(nèi)阻了。當(dāng)這個(gè)電壓源給負(fù)載供電時(shí),就會(huì)有電流I從這個(gè)負(fù)載上流過,并在這個(gè)電阻上產(chǎn)生I×r的電壓降。這將導(dǎo)致電源輸出電壓的下降,從而限制了最大輸出功率(關(guān)于為什么會(huì)限制最大輸出功率,請(qǐng)看后面的“阻抗匹配”一問)。同樣的,一個(gè)理想的電流源,輸出阻抗應(yīng)該是無窮大,但實(shí)際的電路是不可能的。
三、阻抗匹配
阻抗匹配是指信號(hào)源或者傳輸線跟負(fù)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(qū)動(dòng)一個(gè)負(fù)載入手。由于實(shí)際的電壓源,總是有內(nèi)阻的(請(qǐng)參看輸出阻抗一問),我們可以把一個(gè)實(shí)際電壓源,等效成一個(gè)理想的電壓源跟一個(gè)電阻r串聯(lián)的模型。假設(shè)負(fù)載電阻為R,電源電動(dòng)勢(shì)為U,內(nèi)阻為r,那么我們可以計(jì)算出流過電阻R的電流為:I=U/(R+r),可以看出,負(fù)載電阻R越小,則輸出電流越大。負(fù)載R上的電壓為:Uo=IR=U/[1+(r/R)],可以看出,負(fù)載電阻R越大,則輸出電壓Uo越高。再來計(jì)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/{[(R-r)2/R]+4×r}
對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)源,其內(nèi)阻r是固定的,而負(fù)載電阻R則是由我們來選擇的。注意式中[(R-r)2/R],當(dāng)R=r時(shí),[(R-r)2/R]可取得最小值0,這時(shí)負(fù)載電阻R上可獲得最大輸出功率Pmax=U2/(4×r)。即,當(dāng)負(fù)載電阻跟信號(hào)源內(nèi)阻相等時(shí),負(fù)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(duì)于純電阻電路,此結(jié)論同樣適用于低頻電路及高頻電路。當(dāng)交流電路中含有容性或感性阻抗時(shí),結(jié)論有所改變,就是需要信號(hào)源與負(fù)載阻抗的的實(shí)部相等,虛部互為相反數(shù),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,只考慮信號(hào)源跟負(fù)載之間的情況,因?yàn)榈皖l信號(hào)的波長相對(duì)于傳輸線來說很長,傳輸線可以看成是“短線”,反射可以不考慮(可以這么理解:因?yàn)榫€短,即使反射回來,跟原信號(hào)還是一樣的)。從以上分析我們可以得出結(jié)論:如果我們需要輸出電流大,則選擇小的負(fù)載R;如果我們需要輸出電壓大,則選擇大的負(fù)載R;如果我們需要輸出功率最大,則選擇跟信號(hào)源內(nèi)阻匹配的電阻R。有時(shí)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(fù)載條件下設(shè)計(jì)的,如果負(fù)載條件改變了,則可能達(dá)不到原來的性能,這時(shí)我們也會(huì)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(dāng)信號(hào)的頻率很高時(shí),則信號(hào)的波長就很短,當(dāng)波長短得跟傳輸線長度可以比擬時(shí),反射信號(hào)疊加在原信號(hào)上將會(huì)改變?cè)盘?hào)的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗不相等(即不匹配)時(shí),在負(fù)載端就會(huì)產(chǎn)生反射。為什么阻抗不匹配時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射以及特征阻抗的求解方法,牽涉到二階偏微分方程的求解,在這里我們不細(xì)說了,有興趣的可參看電磁場(chǎng)與微波方面書籍中的傳輸線理論。傳輸線的特征阻抗(也叫做特性阻抗)是由傳輸線的結(jié)構(gòu)以及材料決定的,而與傳輸線的長度,以及信號(hào)的幅度、頻率等均無關(guān)。
例如,常用的閉路電視同軸電纜特性阻抗為75Ω,而一些射頻設(shè)備上則常用特征阻抗為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(nóng)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?yàn)殡娨暀C(jī)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(shí)際中是如何解決這個(gè)問題的呢?不知道大家有沒有留意到,電視機(jī)的附件中,有一個(gè)300Ω到75Ω的阻抗轉(zhuǎn)換器(一個(gè)塑料封裝的,一端有一個(gè)圓形的插頭的那個(gè)東東,大概有兩個(gè)大拇指那么大)。它里面其實(shí)就是一個(gè)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。這里需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是,特性阻抗跟我們通常理解的電阻不是一個(gè)概念,它與傳輸線的長度無關(guān),也不能通過使用歐姆表來測(cè)量。為了不產(chǎn)生反射,負(fù)載阻抗跟傳輸線的特征阻抗應(yīng)該相等,這就是傳輸線的阻抗匹配,如果阻抗不匹配會(huì)有什么不良后果呢?如果不匹配,則會(huì)形成反射,能量傳遞不過去,降低效率;會(huì)在傳輸線上形成駐波(簡單的理解,就是有些地方信號(hào)強(qiáng),有些地方信號(hào)弱),導(dǎo)致傳輸線的有效功率容量降低;功率發(fā)射不出去,甚至?xí)p壞發(fā)射設(shè)備。如果是電路板上的高速信號(hào)線與負(fù)載阻抗不匹配時(shí),會(huì)產(chǎn)生震蕩,輻射干擾等。
當(dāng)阻抗不匹配時(shí),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(zhuǎn)換,就像上面所說的電視機(jī)中的那個(gè)例子那樣。第二,可以考慮使用串聯(lián)/并聯(lián)電容或電感的辦法,這在調(diào)試射頻電路時(shí)常使用。第三,可以考慮使用串聯(lián)/并聯(lián)電阻的辦法。一些驅(qū)動(dòng)器的阻抗比較低,可以串聯(lián)一個(gè)合適的電阻來跟傳輸線匹配,例如高速信號(hào)線,有時(shí)會(huì)串聯(lián)一個(gè)幾十歐的電阻。而一些接收器的輸入阻抗則比較高,可以使用并聯(lián)電阻的方法,來跟傳輸線匹配,例如,485總線接收器,常在數(shù)據(jù)線終端并聯(lián)120歐的匹配電阻。
為了幫助大家理解阻抗不匹配時(shí)的反射問題,我來舉兩個(gè)例子:假設(shè)你在練習(xí)拳擊——打沙包。如果是一個(gè)重量合適的、硬度合適的沙包,你打上去會(huì)感覺很舒服。但是,如果哪一天我把沙包做了手腳,例如,里面換成了鐵沙,你還是用以前的力打上去,你的手可能就會(huì)受不了了——這就是負(fù)載過重的情況,會(huì)產(chǎn)生很大的反彈力。相反,如果我把里面換成了很輕很輕的東西,你一出拳,則可能會(huì)撲空,手也可能會(huì)受不了——這就是負(fù)載過輕的情況。另一個(gè)例子,不知道大家有沒有過這樣的經(jīng)歷:就是看不清樓梯時(shí)上/下樓梯,當(dāng)你以為還有樓梯時(shí),就會(huì)出現(xiàn)“負(fù)載不匹配”這樣的感覺了。當(dāng)然,也許這樣的例子不太恰當(dāng),但我們可以拿它來理解負(fù)載不匹配時(shí)的反射情況。
心理學(xué)的阻抗
阻抗的表現(xiàn)
阻抗是深入咨詢時(shí)必然伴隨的現(xiàn)象。只要進(jìn)行深入的心理咨詢,只要觸及內(nèi)心情感的心理治療,咨詢師都會(huì)遇到咨客不同程度的阻抗.所以對(duì)阻抗的處理是咨詢師必須面對(duì)的事情,也可以說從對(duì)阻抗處理的表現(xiàn)可看出咨詢師的咨詢成熟度.如果一名咨詢師對(duì)阻抗沒有應(yīng)有的認(rèn)識(shí)和相應(yīng)的處理方法,那么深入的咨詢過程就會(huì)舉步為艱,甚至?xí)o不成熟的咨詢員帶來對(duì)咨詢的灰暗心理,從而懷疑心理咨詢和治療.有些咨詢員因?qū)ψ杩宫F(xiàn)象沒有把握而與咨客進(jìn)行辯論,當(dāng)然這注定會(huì)兩敗俱傷.
那么阻抗以什么形式來表現(xiàn)?這些表現(xiàn)為什么會(huì)產(chǎn)生?對(duì)此我們做一些初步的探討.
只要深入地去探索就會(huì)發(fā)現(xiàn),阻抗是對(duì)原有自己的“堅(jiān)持”。咨客急于得到癥狀的解決,但又不愿放棄癥狀背后的一些癥結(jié),這是阻抗存在的重要原因之一。當(dāng)直接的阻抗一點(diǎn)一點(diǎn)被解決后,咨客又會(huì)以移情的方式來迂回地進(jìn)行阻抗.所以說,咨詢的核心問題就是處理阻抗和移情的過程,一名咨詢師必須熟練地掌握臨床知識(shí)和技巧才能更好地解決這一“核心問題”。
阻抗的基本表現(xiàn)方式;
一,不主動(dòng)
這種不主動(dòng)表現(xiàn)為: 咨客表面上表現(xiàn)得有耐心,背后卻把咨詢員的分析當(dāng)作“耳旁風(fēng)”。有些時(shí)候他們表面上也并不積極,只是口頭上說自己被病魔折磨得很厲害,需要盡快解決.或者有些時(shí)候他們認(rèn)為醫(yī)生說的一些話合乎自己的意愿,對(duì)醫(yī)生表示感謝的同時(shí),似乎對(duì)此次咨詢有不少體會(huì).可等到下一次見面時(shí),他們對(duì)上一次醫(yī)生提出的很多建議卻已遺忘了一大半.每次咨詢以后,他們似乎都會(huì)領(lǐng)悟很多,但自己就是不愿主動(dòng)去實(shí)現(xiàn)。有時(shí)候,在家長的反復(fù)督促下他們才會(huì)勉強(qiáng)做一些.有些咨客甚至稍有好轉(zhuǎn)就不按時(shí)來咨詢,他們會(huì)忘記咨詢時(shí)間或遲到.以上這些現(xiàn)象其實(shí)與他們的治療欲望是不成正比的,即使有些時(shí)候給咨詢師的感覺是他們看似不是真心想把病治好。事實(shí)上,咨客之所以會(huì)給人以這樣的感覺,是因?yàn)榘Y狀里有太多他們留戀的東西,如果癥狀真的完全消失,將意味著這些“好處”也隨之消失。所以,為了保留這些“好處”他們惟有以保留一些癥狀作為代價(jià)。(當(dāng)強(qiáng)迫癥患者與自己的強(qiáng)迫行為很和諧的時(shí)候,治療過程更是艱難。)
二,反復(fù)訴苦
這種表現(xiàn)多見于心理治療中。當(dāng)咨客見到咨詢師的時(shí)候總感覺有滿肚子話要講,他們會(huì)反復(fù)傾訴自己的那些癥狀.可當(dāng)咨詢師問到他們的一些問題時(shí)他們又常常閉口不談,或則回避醫(yī)生的提問,依然說回他們的那些苦惱.他們急切地希望醫(yī)生快些把病治好,總認(rèn)為醫(yī)生的很多"忠告"都是多余的。有些病人雖然口頭上同意咨詢師的解釋,但不一會(huì)兒,又重復(fù)敘述他們的苦楚.有些咨客甚至認(rèn)為"醫(yī)生的耐心是對(duì)他們疾病的不報(bào)希望"。他們只想讓醫(yī)生回答自己一個(gè)問題就夠了:"你說怎么辦我才能盡早好"。給人的感覺是,他們陷入"痛苦的邏輯"不能自拔,他們總以訴苦的方式來阻止醫(yī)生的解釋,不讓醫(yī)生觸及他們心理的禁區(qū).
三,要求“靈丹妙藥”
有些強(qiáng)迫癥患者,訴說強(qiáng)迫癥如何折磨她.迫切地希望醫(yī)生給他們開出“靈丹妙藥”或“特效藥”,或則要求咨詢師告訴他們一些具體辦法來有效地對(duì)抗癥狀,有時(shí)干脆就說"您給我拿主意,我該怎么辦",有些視恐癥咨客甚至要求咨詢師給他們一個(gè)"大膽"去處理自己的問題.當(dāng)咨詢師告訴咨客:那些癥狀只控制是不行的,需要你深入思考自己癥結(jié)的根源,重新?lián)碛谐墒斓膽B(tài)度去面對(duì)它,那些癥狀就會(huì)自然消失.對(duì)此他們常常不以為然,堅(jiān)持要求醫(yī)生給他們具體辦法而自己不愿多去思考.給人的感覺是:他們不愿尋求真正的病因,不想“根治”他們的病。
四,為癥狀辯論
當(dāng)一名強(qiáng)迫癥患者懇求咨詢師治好自己的"病"時(shí),咨詢師會(huì)指出他的癥狀的幼稚性和他對(duì)一些問題的回避性,并要求他放棄。這時(shí),他會(huì)“狡辯”說這些癥狀是有用的.當(dāng)一名咨客反復(fù)訴說自己的苦惱來自無窮盡的思考并要求我給予幫助時(shí),我回答說"你說的這些沒有意義,應(yīng)該把(自己的)精力放在有用的地方",她會(huì)立即反駁道"我想的是很有意義的事情,為什么要放棄?"--他們?nèi)歼M(jìn)入了一個(gè)既要求幫助擺脫癥狀,又不愿舍棄癥狀的怪圈.我習(xí)慣把這個(gè)怪圈說成"陀螺現(xiàn)象"。進(jìn)入"自我陀螺"里的人有著旺盛的精力去思考他們認(rèn)為有意義的事情,我們不得不驚訝于他們精力的旺盛.但當(dāng)咨詢師把事情的原由解釋給他們的時(shí)候,他們又以"萬一不是這樣"來否定咨詢師的分析和建議,他們總是有很多"萬一"來支持自己的合理性。當(dāng)他們實(shí)在沒有更好的話來反駁咨詢師的建議時(shí),又會(huì)以"咨詢師也是人,再權(quán)威也有局限性的,再說很多的問題在科學(xué)上還沒有發(fā)現(xiàn)"來繼續(xù)支持他們所做事情的合理性.似乎他們所做的事情一旦遭到否定而被迫停止下來,整個(gè)生命就將失去意義。他們這樣做給咨詢師的感覺是:他們來咨詢的目的并不是想改變自己原來的問題,而是企圖從咨詢師那里得到對(duì)自己所做一切事情的肯定.他們反復(fù)在人生的道理上與咨詢員進(jìn)行辯論的最終目的也就是“戰(zhàn)勝”咨詢師,以此來肯定自己的所做所為。他們似乎不像是來自詢的,更像是來做學(xué)術(shù)討論的.當(dāng)我問到一個(gè)反復(fù)思考生活意義的三十多歲的咨客:“你為什么想的這么詳細(xì),你不覺得沒有意義嗎?”的時(shí)候,他會(huì)回答說:“我是學(xué)理科的,我喜歡科學(xué)論證,您說的話有一些缺乏科學(xué)性.”一言譬之:他們不愿放棄原來的自己,只想把癥狀祛除,但這些癥狀正是他們的思考和行為來的,對(duì)此他們似乎并不關(guān)心。一旦涉及到"他這人",他們就極力為自己辯解,在辯解過程中,他們有時(shí)甚至?xí)杏X咨詢師不夠深刻.有些不成熟的“不夠深刻”的咨詢員則與這些咨客辯論得面紅耳赤。咨詢?nèi)绻搅诉@一步,也就到了該結(jié)束的時(shí)候了.
有些咨客會(huì)以很柔和的"科學(xué)態(tài)度"進(jìn)行辯解。譬如有潔癖癥的咨客反復(fù)洗手很怕受到"感染",當(dāng)咨詢師說到這樣做無意義時(shí),他們除了同樣以"萬一"來說明自己的正確性外,有些時(shí)候還會(huì)帶來一些報(bào)紙或醫(yī)學(xué)書籍來說服咨詢師:你看"癌癥的病因還沒有查清","不能排除病毒感染的可能性"來證明自己的反復(fù)洗手和反復(fù)"搞衛(wèi)生"的"科學(xué)性".有些疑病癥的咨客做了各種現(xiàn)代化的檢查還是不放心,原因是"有些疾病是儀器檢查不出來的",這些人有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是:他們從各種報(bào)刊雜志上收集一些"科學(xué)道理"來做為生活的指南,同時(shí),這些“指南”也成為和醫(yī)生進(jìn)行辯論的有力證據(jù).
五,歸因于外界
我們?cè)谧稍儠r(shí)經(jīng)常會(huì)遇到這樣一些咨客:他們有滿肚子牢騷,覺得自己的出身不好,自己的生活環(huán)境差,自己不夠聰明,家人朋友對(duì)自己不關(guān)懷.似乎外在的一切事物"都跟她過不去",他們認(rèn)為只要外界事物符合自己的意愿,所有的問題就會(huì)煙消云散。但經(jīng)過深入了解之后就會(huì)發(fā)現(xiàn),他們所說的麻煩很大程度上都來源于自己.但當(dāng)咨詢師通過分析,指出他們的煩惱的內(nèi)在根源時(shí),他們往往會(huì)加以否認(rèn),甚至有些時(shí)候會(huì)抱怨咨詢師"不近情理"。對(duì)于這樣的咨客,咨詢師需要很大的耐心與之反復(fù)討論,才可能讓他們對(duì)自己的問題有所認(rèn)識(shí).不然,如果過早地分析咨客的內(nèi)心世界,常會(huì)引起他們更大的阻抗甚至是反感。
阻抗貫穿在整個(gè)咨詢過程中,它也是造成咨詢費(fèi)時(shí)費(fèi)力的重要原因.作為一名咨詢師無法回避阻抗,因?yàn)樗亲稍兊暮诵膯栴}之一。咨詢師如果沒有足夠的自戀和經(jīng)驗(yàn)將它處理得當(dāng),那么在漫長的咨詢過程中咨詢師就會(huì)出現(xiàn)危機(jī).很多時(shí)候阻抗的存在是有意義的,所以過早地觸及它或許不是好辦法。有時(shí)咨客雖然給人的感覺象是"無理取鬧",但這并非他們的初衷.得當(dāng)?shù)靥幚碜杩剐枰稍儙煹娜烁褚蛩?同時(shí)也需要長期的臨床經(jīng)驗(yàn).心理治療的難易程度也能從阻抗的表現(xiàn)方式中可見一斑。