
【电】 open-loop output resistance
在电子工程领域,"开环输出电阻"(Open-Loop Output Resistance)指运算放大器或放大电路在无反馈网络(开环状态)时,输出端呈现的等效内阻值。该参数用符号$R_o$表示,单位为欧姆(Ω),其物理意义可理解为:当输出电流变化时,输出电压产生的动态压降与电流变化量的比值,数学表达式为: $$ R_o = frac{Delta V_o}{Delta I_o} $$ 典型运算放大器的开环输出电阻值范围在几十至数百欧姆之间,例如TI公司LM741型运放的输出电阻约为75Ω。该参数直接影响器件带负载能力,$R_o$值越小,表明器件维持输出电压稳定的能力越强,在驱动低阻抗负载时表现更优。
根据《模拟集成电路设计》(作者:Phillip E. Allen)的论述,开环输出电阻的测量需在直流偏置点进行小信号分析,此时放大器处于线性工作区。值得注意,该参数会随频率升高而增大,这在高频应用中可能引发稳定性问题。美国电气电子工程师学会(IEEE)标准中建议,设计反馈网络时应将输出电阻的闭环修正公式$R_{out} = frac{R_o}{1+Abeta}$纳入考量(其中A为开环增益,β为反馈系数)。
在工业实践中,ADI公司的技术文档指出,电流反馈型运放相较于电压反馈型器件,通常具备更低的开环输出电阻特性,这使其特别适用于高速信号调理电路。实际测试时可通过加载不同阻值的测试电阻,测量输出电压变化率来间接计算该参数。
开环输出电阻是集成运算放大器在无反馈(开环状态)时,从输出端视入的等效电阻。它反映了运放驱动负载的能力,具体含义如下:
定义与作用
开环输出电阻表示运放输出端对负载变化的敏感程度。其值越小,说明运放输出电压受负载变化的影响越小,带负载能力越强。例如,若输出电阻小,当负载电流变化时,输出电压的波动会更小,从而保持信号稳定性。
与闭环输出电阻的区别
闭环输出电阻是引入负反馈后的等效输出电阻。负反馈(如电压负反馈)通常会显著降低输出电阻,进一步提升带负载能力。例如,某运放开环输出电阻为100Ω,加入负反馈后可能降至1Ω以下。
理想运放的特性
理想运放的开环输出电阻应为0Ω,此时输出电压完全不受负载影响。实际运放的开环输出电阻通常在几十到几百欧姆之间,需通过负反馈优化性能。
设计意义
较小的开环输出电阻意味着:
开环输出电阻是衡量运放自身带负载能力的关键参数,实际应用中需结合负反馈进一步优化性能。
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