开环输出阻抗英文解释翻译、开环输出阻抗的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 open-loop output impedance
分词翻译:
开环的英语翻译:
【计】 open loop
【化】 open loop
输出阻抗的英语翻译:
【计】 output impedence
专业解析
在电子工程领域,开环输出阻抗(Open-Loop Output Impedance) 是一个描述放大器或电路系统在未引入反馈(即开环状态)时,从其输出端口看进去所呈现的等效阻抗特性的关键参数。以下是详细解释:
一、 汉英定义与核心概念
- 中文术语: 开环输出阻抗
- 英文术语: Open-Loop Output Impedance
- 核心概念: 它特指在没有施加外部反馈网络的情况下,放大器(如运算放大器)或电路输出端对地(或参考点)所表现出的交流(AC)小信号阻抗。它反映了输出端在开环条件下驱动负载的能力。阻抗值越低,通常意味着驱动能力越强,输出电压受负载变化的影响越小。
二、 物理意义与重要性
开环输出阻抗 ($Z_{out(ol)}$) 是放大器内部设计固有的特性:
- 驱动能力指标: $Z{out(ol)}$ 直接关联到放大器在不失真前提下能向负载提供电流的能力。理想运算放大器的开环输出阻抗应为零,意味着它能驱动任何负载而不引起输出电压下降。实际运放的 $Z{out(ol)}$ 通常在几十到几百欧姆范围。
- 信号衰减因素: 当负载 ($RL$) 连接到放大器输出端时,由于 $Z{out(ol)}$ 的存在,会在输出端形成一个分压器。实际送达负载的电压 ($V{load}$) 与放大器内部产生的开路电压 ($V{oc}$) 之间的关系为:
$$
V{load} = V{oc} times frac{R_L}{RL + Z{out(ol)}}
$$
这表明 $Z_{out(ol)}$ 越大,负载获得的电压越小(衰减越大),尤其在驱动重负载(小 $R_L$)时更为明显。
- 闭环性能基础: 开环输出阻抗是分析闭环电路(引入负反馈后)性能的基础。负反馈能显著降低闭环输出阻抗 ($Z{out(cl)}$),其关系近似为:
$$
Z{out(cl)} approx frac{Z{out(ol)}}{1 + A{ol} beta}
$$
其中 $A{ol}$ 是开环增益,$beta$ 是反馈系数。高开环增益 ($A{ol}$) 结合负反馈能将输出阻抗降低到非常低的水平(如毫欧姆级),极大地提升驱动能力。
三、 典型应用场景(以运算放大器为例)
在运算放大器电路中:
- 开环测量: 直接测量 $Z_{out(ol)}$ 较困难,通常需在特定测试条件下(如规定负载、频率)进行,或通过数据手册获取。
- 闭环设计考量: 设计者主要关注闭环输出阻抗 ($Z{out(cl)}$),因为它决定了电路驱动实际负载的能力。然而,$Z{out(ol)}$ 和开环增益 ($A{ol}$) 是计算 $Z{out(cl)}$ 的关键参数。
- 高频影响: $Z_{out(ol)}$ 通常不是纯电阻,会随频率升高而呈现感性或容性,影响高频响应和稳定性。
来源参考:
网络扩展解释
开环输出阻抗(Ro)是运算放大器在无反馈(开环)状态下,从其输出端口测得的等效阻抗。它反映了运放内部输出级电路对电流的阻碍能力,是运放的固有参数,不随外部闭环增益变化。
核心特点与解析:
-
固有性
Ro由运放内部晶体管、驱动电路等物理结构决定,与外部反馈网络无关。例如,典型运放的Ro可能在几十欧姆到数百欧姆之间。
-
与闭环输出阻抗(Rout)的区别
- Rout是运放引入反馈(如电压负反馈)后的输出阻抗,其值通常小于Ro。例如,电压负反馈可显著降低输出阻抗,提升驱动负载能力。
- 两者关系公式为:
$$
Rout = frac{Ro}{1 + A{ol} cdot beta}
$$
其中,( A{ol} )为开环增益,( beta )为反馈系数。
-
测量方法
可通过输出端口的开路电压与短路电流之比计算,即:
$$
Ro = frac{V{open}}{I{short}}
$$
实际意义
输出阻抗越小,运放驱动大电流负载的能力越强(如直接驱动扬声器或电机)。开环输出阻抗是评估运放性能的关键参数之一,尤其在需要高输出稳定性的电路中。
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