开环增益英文解释翻译、开环增益的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 open loop gain

分词翻译：

开环的英语翻译：

【计】 open loop
【化】 open loop

增益的英语翻译：

gain; plus
【计】 gain
【化】 gain

专业解析

开环增益（Open-loop Gain）

在电子工程领域，开环增益（英文：Open-loop Gain）指运算放大器（Op-Amp）或控制系统在无外部反馈回路时的总电压放大倍数。其定义为输出信号与输入差分信号之比，通常用符号 ( A_{ol} ) 表示，单位为无量纲或分贝（dB）。开环增益是衡量放大器自身固有放大能力的关键参数，数值极高（理想情况下为无穷大），实际应用中可达 ( 10 ) 至 ( 10 )（即 100–120 dB）。

核心特性

无反馈特性：开环增益描述放大器在未引入反馈网络时的原始放大能力，此时输出完全由输入信号和内部电路决定。
频率依赖性：实际运算放大器的开环增益随频率升高而下降，其带宽受限于增益-带宽积（GBW）。例如，在直流或低频时增益最大，高频时显著降低。
非线性与误差：由于高增益放大器的非线性特性，开环状态易产生饱和失真，故实际电路需通过负反馈降低增益以提高稳定性与线性度。

数学表达

开环增益的公式为：

A{ol} = frac{V{text{out}}}{V{text{in+}} - V{text{in-}}}

其中 ( V{text{out}} ) 为输出电压，( V{text{in+}} ) 和 ( V_{text{in-}} ) 分别为同相与反相输入端电压。

应用意义

在控制系统理论中，高开环增益可提升系统精度（如减小稳态误差），但需结合反馈设计以平衡动态响应与稳定性。例如，运算放大器通过负反馈将闭环增益控制为 ( A_{cl} approx frac{1}{beta} )（( beta ) 为反馈系数），从而抑制开环增益波动的影响。

权威参考来源

IEEE Xplore：《模拟集成电路设计基础》（Paul R. Gray, et al.），定义开环增益为运放核心参数。
Analog Devices技术文档：开环增益的测量方法及频率响应分析。
Texas Instruments《运算放大器权威指南》：开环增益对闭环精度的影响及设计考量。

网络扩展解释

开环增益（Open-loop gain）是电子工程和控制系统中描述放大器或控制系统性能的核心参数，具体解释如下：

1. 定义

开环增益指系统或放大器在没有外部反馈（即开环状态）时的总增益，通常用符号 ( A ) 表示。例如，运算放大器（Op-Amp）的开环增益是其输入差分电压与输出电压的放大倍数。

2. 数学表达式

对于理想运算放大器，开环增益公式为： $$ A = frac{V{text{out}}}{V+ - V_-} $$ 其中：

( V_{text{out}} ) 为输出电压，
( V+ ) 和 ( V- ) 分别为同相和反相输入端电压。

实际运算放大器的开环增益极高，典型值在 ( 10 )（100 dB）到 ( 10 )（120 dB）之间。

3. 作用与特点

高增益特性：开环增益越高，系统对微小输入差异的响应越灵敏，线性度越好。
稳定性问题：纯开环状态易受噪声干扰，可能导致输出饱和（如运放输出接近电源电压）。
闭环控制基础：实际应用中通过引入负反馈形成闭环，利用高开环增益实现精确的闭环增益（如 ( A_{text{closed}} approx frac{1}{beta} )，其中 ( beta ) 为反馈系数）。

4. 影响因素

频率响应：开环增益随频率升高而下降，通常以增益带宽积（GBW）描述这一特性。
温度与工艺偏差：半导体器件的参数会因温度变化或制造差异影响开环增益。
电源电压：某些情况下，供电电压波动可能导致增益变化。

5. 应用场景

比较器电路：利用开环状态的高增益实现快速电平切换。
控制系统分析：评估系统在无反馈时的理论性能极限。
放大器设计：高开环增益是设计高精度闭环放大电路（如滤波器、积分器）的基础。

补充说明

开环增益与闭环增益的关键区别在于是否引入反馈。实际系统中，闭环增益通过反馈网络稳定，而开环增益决定了系统的理想性能上限。若需进一步了解具体器件参数（如运放型号的典型开环增益值），建议参考数据手册或提供更多上下文。