微分输入阻抗英文解释翻译、微分输入阻抗的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 differential-input impedance
分词翻译:
微分的英语翻译:
【计】 differential calculus
【经】 differential
输入阻抗的英语翻译:
【计】 input impedence
专业解析
微分输入阻抗 (Differential Input Impedance) 是电子工程,特别是模拟电路设计(如运算放大器)中的一个关键参数。它衡量的是差分放大器两个输入端之间呈现的动态阻抗特性。
-
核心定义与物理意义:
- 汉英对照:中文“微分输入阻抗”对应英文“Differential Input Impedance”。它特指当在两个差分输入端(通常标记为 IN+ 和 IN-)之间施加一个小的差分电压变化量 (dV_diff) 时,所观察到的输入电流变化量 (dI_diff) 的比值。
- 数学表达:其定义公式为:
$$
Z{diff} = frac{dV{diff}}{dI{diff}}
$$
其中 (dV{diff} = V{IN+} - V{IN-}),(dI_{diff}) 是流入两个输入端的电流差的变化量。这个阻抗是动态的、小信号的交流(AC)参数。
- 物理意义:它反映了差分放大器输入端对差分模式信号变化的“阻碍”能力。高微分输入阻抗意味着输入端只需要极小的差分电流变化就能驱动一个给定的差分电压变化,这对信号源(如前级电路或传感器)的负载效应小,有利于信号的高保真传输。
-
与共模输入阻抗的区别:
- 关键区分:微分输入阻抗 (Differential Input Impedance) 与共模输入阻抗 (Common-Mode Input Impedance, Z_cm) 是两个不同的概念。
- 共模输入阻抗:是指当在两个输入端施加一个相同的电压变化量 (dV_cm) 时(即共模信号),所观察到的流入每个输入端的电流变化量 (dI_cm) 的比值。其公式为 (Z{cm} = frac{dV{cm}}{dI_{cm}})。
- 重要性:一个理想的差分放大器应具有极高的微分输入阻抗(以最小化对差分信号的加载)和极高的共模输入阻抗(以抑制共模干扰)。实际电路中,这两个阻抗值通常都很大(例如,运算放大器可达兆欧姆甚至吉欧姆级别),但微分输入阻抗往往高于共模输入阻抗。
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实际应用与重要性:
- 信号完整性:高微分输入阻抗是精密放大、仪器仪表放大器和数据采集系统的基础。它确保微弱或高阻抗信号源(如传感器、电桥电路)的电压信号能被准确、无失真地检测和放大,避免信号因输入电流分流而衰减。
- 电路设计:理解该参数对于设计输入级电路、选择匹配元件(如反馈电阻)以及预测放大器在特定应用中的性能至关重要。它是评估放大器输入级性能的关键指标之一。
- 与增益关系:在理想运算放大器模型中,输入阻抗(包括微分和共模)被视为无穷大,这是推导闭环增益公式的基础假设之一。
权威参考来源:
- Paul Horowitz & Winfield Hill, The Art of Electronics (电子学艺术):这本经典教材在讨论运算放大器参数(如输入阻抗)时,明确区分了差分输入阻抗和共模输入阻抗的概念,并解释了其物理意义和对电路设计的影响。相关章节(如第4章)是理解该概念的权威基础。
- Texas Instruments, Op Amps for Everyone (适用于所有人的运算放大器):TI的应用手册深入浅出地讲解了运算放大器的各项参数,包括输入阻抗。其文档通常会清晰地定义和区分 (Z{diff}) 和 (Z{cm}),并讨论其测量方法和重要性。
- Analog Devices, Op Amp Applications Handbook (运算放大器应用手册):ADI的这本手册提供了运算放大器理论和实践的全面指导,其中对输入级结构和输入阻抗(包括微分模式)有详细的技术分析,是工程师深入理解该参数的重要资源。
网络扩展解释
关于“微分输入阻抗”,结合搜索结果和电路原理,以下是综合解释:
一、基础定义
微分输入阻抗(或差分输入阻抗)是电路在差分输入模式下表现出的输入阻抗特性,常见于运算放大器等差分电路中。其核心定义仍遵循输入阻抗的基本公式:
$$
Z{in(diff)} = frac{V{diff}}{I{diff}}
$$
其中,$V{diff}$为两输入端之间的电压差,$I_{diff}$为差分信号引起的电流()。
二、关键特性
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差分模式与共模模式
- 差模输入阻抗:两输入端之间的等效阻抗,反映电路对差分信号的“阻力”大小。
- 共模输入阻抗:每个输入端对地的等效阻抗,影响共模干扰信号的抑制能力()。
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对电路性能的影响
- 高差模输入阻抗可减少对信号源的负载效应,适合电压型信号传输(如传感器信号调理电路)()。
- 低共模输入阻抗有助于抑制共模噪声(如50Hz工频干扰)。
三、典型应用场景
- 运算放大器:数据手册中常标注差模输入阻抗(如1MΩ~1TΩ)和共模输入阻抗。
- 差分探头/测量设备:高输入阻抗设计可避免被测电路负载效应()。
注:
- 术语“微分输入阻抗”可能为“差分输入阻抗”的口语化表述,实际工程中多用后者。
- 具体数值需参考器件手册,不同电路结构差异较大。
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