栅极输入阻抗英文解释翻译、栅极输入阻抗的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 grid input impedance

分词翻译：

栅极的英语翻译：

grid
【化】 grid

输入阻抗的英语翻译：

【计】 input impedence

专业解析

栅极输入阻抗（Gate Input Impedance）是场效应晶体管（FET）及其集成电路（如MOSFET）中的关键电学参数，指在栅极端（G）与源极端（S）之间测得的等效阻抗。它反映了栅极输入端对驱动信号源呈现的阻碍作用，具体表现为输入电压变化与输入电流变化的比值。在理想情况下，由于FET栅极与沟道之间被绝缘层（如MOSFET的二氧化硅）或反向偏置的PN结（如JFET）隔离，其直流输入阻抗极高（通常可达10 Ω至105 Ω量级），几乎不消耗直流输入电流。

核心特性与物理意义：

高阻抗特性
栅极输入阻抗主要体现为极高的电阻分量（近乎开路），源于栅极结构的绝缘特性。这使得FET成为优秀的电压控制型器件——只需极小的输入电流即可控制较大的输出电流，显著降低前级驱动电路的功耗和负载需求。
频率依赖性
实际阻抗包含容抗分量（主要由栅源电容C_gs和栅漏电容C_gd构成）。随着信号频率升高，容抗下降（$$Z_C = frac{1}{jomega C}$$），导致总输入阻抗降低。高频应用中需考虑这一特性以避免信号衰减。
电路设计影响
- 阻抗匹配：高输入阻抗简化了与前级电路（如传感器、放大器）的匹配，减少信号源负载效应。
- 噪声性能：高阻抗对电压噪声敏感，需注意屏蔽与布局以抑制干扰。
- 开关速度：输入电容充电时间（$$t = R{drive} cdot C{in}$$）直接影响开关速率，驱动电路需提供足够电流。

典型应用场景：

高精度测量：用于静电计、生物电信号采集等需极小输入电流的场景。
数字集成电路：CMOS逻辑门依靠极高输入阻抗实现极低静态功耗。
射频放大器：输入阻抗匹配网络设计对高频性能至关重要。

权威参考来源：

《微电子电路》（Sedra & Smith）
经典教材详细阐述FET输入阻抗模型及其对放大器设计的影响（第4章）。

IEEE标准《IEEE Standard for Test Methods for Field-Effect Transistors》
规范了输入阻抗的测试方法与参数定义（标准号：IEEE 265-2020）。

安森美半导体《MOSFET应用指南》
实践性文档分析输入电容对开关性能的制约及驱动设计要点（官网技术文档库）。

栅极输入阻抗是评估FET电压驱动效率、频率响应及系统接口设计的关键指标，其高值特性奠定了FET在低功耗与高集成度电路中的核心地位。

网络扩展解释

栅极输入阻抗是电子管或场效应管等器件中栅极作为输入端时呈现的等效阻抗，它反映了栅极对输入信号的阻碍作用。以下是详细解释：

1.栅极的定义

栅极是电子管或多极电子管中的一个关键电极，通常由金属细丝制成网状或螺旋状结构。其作用是通过施加电压控制阴极与板极之间的电流强度，从而调节电子管的放大性能。

2.输入阻抗的含义

输入阻抗指电路输入端的等效阻抗，计算公式为： $$ R_{text{in}} = frac{U}{I} $$ 其中，( U )为输入电压，( I )为输入电流。高输入阻抗意味着对信号源的负载效应小，适合电压驱动场景。

3.栅极输入阻抗的物理意义

在电子管中，栅极输入阻抗表示栅极作为输入端时对输入信号的响应特性：

高阻抗特性：由于栅极通常通过电场控制电流，其输入阻抗极高（理论上接近无穷大），几乎不吸收电流，因此对前级电路影响极小。
应用意义：高输入阻抗使栅极适合用作电压放大器，例如在电子管音频放大器中，可有效传递信号电压而不损耗能量。

4.实际应用中的注意事项

阻抗匹配：需确保栅极输入阻抗与前级电路的输出阻抗匹配，以避免信号反射或失真。
抗干扰能力：高输入阻抗易受外界噪声干扰，通常需采取屏蔽措施。

栅极输入阻抗是电子管栅极对输入电压信号的等效阻抗，其高阻特性使其在放大电路中具有低负载、高灵敏度的优势，广泛应用于高保真音频设备等领域。