Solución:
En realidad, la premisa de su pregunta solo es cierta si las señales que le interesan son voltajes. En ese caso, si el amplificador no consume corriente a través de su entrada (tiene una impedancia de entrada infinita o al menos muy alta), entonces conectarlo a una fuente no afectará el voltaje de la señal, independientemente de cuál sea la impedancia de la fuente.
De manera similar, cuando conecta una carga a la salida de su amplificador, si el amplificador tiene impedancia de salida cero, el voltaje de la señal no cambiará, independientemente de la corriente consumida por la carga.
Estas propiedades facilitan mucho el análisis del comportamiento del sistema en general.
Sin embargo, si las señales que le interesan son corrientes en lugar de voltajes, desea que su amplificador tenga impedancia de entrada cero e impedancia de salida infinita por las mismas razones.
El amplificador ideal no debería extraer ninguna corriente de su entrada. Suponiendo un amplificador de dos entradas, la corriente de señal en ambas sondas de entrada es cero. En otras palabras, la impedancia de entrada debe ser infinita.
La salida debe funcionar como salida de una fuente de voltaje ideal. Esto significa que el potencial entre la salida y el suelo debe ser $ A (v_2-v_1) $, sin importar cuánta corriente consumiría una carga conectada a la salida. En otras palabras, la impedancia de salida debe ser cero.
Para un amplificador real, la impedancia de entrada debe ser lo más grande posible, mientras que la impedancia de salida debe ser lo más baja posible.
Respuesta simplificada relacionada principalmente con amplificadores de audio: –
Un amplificador de audio con una impedancia de salida baja puede entregar potencias mayores a su altavoz de manera más eficiente que un amplificador con una impedancia de salida más alta. Por lo tanto, encontrará que los amplificadores de audio tienen impedancias de salida medidas en menos de 1 ohmio y, en muchos casos, en mili-ohmios.
Por otro lado, una señal débil y débil de (digamos) un micrófono no quiere luchar con la alimentación de su señal a un amplificador con una impedancia de entrada demasiado baja; esto puede atenuar potencialmente (y significativamente) la señal y requerir una mayor niveles de amplificación para compensar aumentando así la captación de ruido, etc.
Si las impedancias de un amplificador de potencia de audio se invirtieran, como sugiere, podría producir una señal más ruidosa en el altavoz y sería ineficiente en cuanto a energía hasta el punto de que se calentaría significativamente al generar el nivel de sonido equivalente desde el altavoz.
Existen otros problemas con las impedancias de entrada bajas debido a que puede producirse una remodelación de la respuesta de frecuencia de algunos micrófonos. Esto también es cierto para la alta impedancia de salida: los matices electromecánicos del altavoz pueden hacer que algunas señales parezcan más fuertes de lo que deberían.
Aparte, hay muchos amplificadores que hacer tienen una impedancia de entrada bastante baja y normalmente se encuentran en el campo de RF, donde es necesario hacer coincidir las impedancias para evitar reflejos de señal.
Sin duda hay otros ejemplos que me he perdido.