栅导纳英文解释翻译、栅导纳的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 grid admittance
分词翻译:
栅的英语翻译:
bar
导纳的英语翻译:
【化】 admittance
专业解析
栅导纳(Grid Admittance)是电子工程,特别是真空管(电子管)电路分析中的一个重要概念。它描述的是电子管栅极对交流信号的响应特性,是栅极电压微小变化与由此引起的栅极电流微小变化之比的复数形式。其数学表达式为:
$$
Y_g = frac{partial I_g}{partial V_g}
$$
其中:
- $Y_g$ 代表栅导纳,
- $partial I_g$ 代表栅极电流的微小变化量,
- $partial V_g$ 代表栅极电压的微小变化量。
详细解释:
-
物理意义:
- 栅导纳衡量的是栅极输入端对交流信号的“导通”能力或“接纳”电流的能力。它是一个复数,包含实部(电导分量)和虚部(电纳分量)。
- 实部(电导分量 $G_g$): 主要反映栅极电路中存在的损耗。在理想情况下,栅极本身不应消耗功率(栅流为零),栅极回路应为纯电抗性。然而,实际中可能存在:
- 栅极电阻(Grid Resistance): 栅极材料本身的电阻、引线电阻等产生的损耗。
- 栅流分量: 当栅极电位为正时(或存在电子/离子轰击时),会产生栅极电流,导致功率损耗。
- 介质损耗: 栅极绝缘支撑材料的损耗。
- 虚部(电纳分量 $B_g$): 主要由栅极回路的电抗构成:
- 栅极-阴极电容 ($C_{gk}$): 这是最主要的成分,存在于栅极和阴极之间。
- 栅极-屏极电容 ($C_{gp}$): 存在于栅极和屏极(阳极)之间。
- 引线电感等: 在高频时,引线电感的影响会显现。
-
与跨导 ($g_m$) 的区别:
- 栅导纳 ($Y_g$) 描述的是输入回路(栅极-阴极)的特性,关注栅极电压变化对栅极电流的影响。
- 跨导 ($g_m$) 描述的是输入对输出的控制能力,关注栅极电压变化对屏极电流 ($I_a$) 的影响,定义为 $g_m = partial I_a / partial V_g$。两者都是衡量电子管性能的关键参数,但侧重点不同。
-
在电路分析中的作用:
- 栅导纳是构建电子管等效电路模型(如五极管等效模型)的重要组成部分。它直接影响放大器、振荡器等电路的输入阻抗、频率响应和稳定性。
- 在高频应用中,栅导纳的虚部(主要是输入电容 $C{in} approx C{gk} + C_{gp}$)会成为限制电路工作频率上限的关键因素,因为它会与信号源内阻形成低通滤波。
- 栅导纳的实部(损耗分量)会影响电路的增益和噪声性能。
-
影响因素:
- 工作点: 栅导纳的值会随着电子管的静态工作点(栅偏压 $V_{g0}$)而变化。
- 频率: 由于电抗分量 ($jomega C$) 的存在,栅导纳是频率的函数。随着频率升高,容抗减小,导纳的模值增大。
- 电子管类型和结构: 三极管、四极管、五极管、束射四极管等不同类型的电子管,其极间电容和栅流特性不同,栅导纳也不同。五极管/束射四极管的 $C_{gp}$ 通常比三极管小很多。
- 电路布局和元件: 外部栅极电阻、栅极接地方式等也会影响测量或计算得到的栅导纳值。
栅导纳 ($Y_g$) 是表征电子管栅极输入端交流特性的核心参数,它是一个复数,包含反映损耗的电导分量 ($G_g$) 和反映储能元件(主要是电容)的电纳分量 ($B_g$)。它决定了电子管输入回路的阻抗特性,对高频电路的设计和分析至关重要,直接影响放大器的带宽、增益和稳定性。理解栅导纳对于分析和设计基于真空管的射频电路是不可或缺的。
权威参考资料:
- 《电子管与微波技术基础》 (高等院校电子信息类教材):该书在讲解电子管(真空管)工作原理和等效电路模型时,详细阐述了栅极输入特性,包括栅导纳的概念及其组成部分(电容、电阻等)。
- IEEE Xplore Digital Library: 该数据库收录了大量电子工程领域的经典论文和标准。搜索关键词如 "vacuum tube grid admittance", "tetrode/pentode input admittance" 可以找到关于栅导纳测量、建模及其对电路性能影响的研究文献,这些文献提供了最原始和权威的技术定义与分析。
- 《电子管电路设计》 (Paul, Reich 等经典著作):这类经典电子管电路设计书籍在分析放大器输入级、中和电路、振荡器起振条件等内容时,必然会涉及栅导纳(或其倒数栅极阻抗)的分析和计算,是工程实践的重要参考。
网络扩展解释
“栅导纳”是一个结合电子工程与电路理论的术语,需拆解为“栅”和“导纳”两部分解释:
-
栅
在电子器件中,“栅”通常指场效应晶体管(如MOSFET)的栅极(Gate),是控制源极与漏极间电流的关键电极。其结构特性(如绝缘层、材料)会影响器件的电学性能。
-
导纳
导纳(Admittance)是阻抗的倒数,表示电路对交流电的导通能力,公式为:
$$
Y = frac{1}{Z} = G + jB
$$
其中,( G )为电导(实部),( B )为电纳(虚部)。导纳用于分析交流电路中电压、电流的相位及幅值关系。
-
栅导纳的含义
指场效应管栅极在交流信号下的导纳特性,主要体现为栅极电容的容性导纳。例如,MOSFET的栅极与沟道间存在氧化层电容 ( C{ox} ),其导纳可表示为:
$$
Y = jomega C{ox}
$$
其中 ( omega ) 为信号角频率。高频下,栅导纳会影响器件的输入阻抗和频率响应。
应用场景:在射频电路或高频放大器设计中,栅导纳是分析场效应管高频性能(如截止频率、增益带宽积)的重要参数。需结合具体器件参数(如跨导、电容)进行建模计算。
注:搜索结果未直接提及“栅导纳”,此解释基于导纳定义与栅极的电子学角色综合推断。如需更详细器件参数,建议参考半导体物理或晶体管模型专业文献。
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