等值微分输入阻抗英文解释翻译、等值微分输入阻抗的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 equivalet dark-current input im-pedance
分词翻译:
等值的英语翻译:
equivalence
【计】 equivalent value
【医】 equivalence
【经】 equivalent
微分输入阻抗的英语翻译:
【电】 differential-input impedance
专业解析
等值微分输入阻抗(Equivalent Differential Input Impedance)是电子工程,特别是模拟电路设计(如运算放大器)中的一个重要参数。它描述当一对差分输入端子(如运放的同相输入端和反相输入端)同时接收到幅度相等、相位相反的小信号电压变化时,从这对输入端看进去所呈现的动态阻抗特性。
其核心含义可拆解如下:
-
等值 (Equivalent):
- 指该阻抗值是电路模型在特定工作条件下(通常是小信号线性区)的一个等效参数。它代表了电路对差分输入信号呈现的总体阻抗效果,可能由内部晶体管、电阻、电容等元件共同作用产生。
- 这个“等效”值便于工程师进行电路分析和设计计算。
-
微分 (Differential):
- 强调这个阻抗是针对差分输入信号模式定义的。
- 差分信号是指施加在两个输入端(IN+ 和 IN-)上的两个信号,其大小相等但极性相反(即 V_diff = V_in+ - V_in-)。
- 这与共模输入阻抗不同,后者是指当两个输入端接收到相同的信号变化时(V_common = (V_in+ + V_in-)/2)所呈现的阻抗。
-
输入阻抗 (Input Impedance):
- 指从电路的输入端看进去,电路对输入信号电流的阻碍作用。
- 在交流小信号分析中,它是一个复数,包含电阻分量(实部)和电抗分量(虚部,通常由电容或电感引起)。
- 高输入阻抗意味着电路从信号源汲取的电流很小,对信号源的负载效应小,有利于信号传输。
综合定义:
等值微分输入阻抗(通常用 ( Z{id} ) 或 ( R{id} ) 表示,单位通常是欧姆 Ω)是指,当运算放大器或差分放大器工作在线性区时,在其两个差分输入端(IN+ 和 IN-)之间施加一个小的差分电压变化量(ΔV_id),测量或计算得到的流入/流出这两个端子的差分电流变化量(ΔIid)的比值。其数学表达式为:
$$
Z{id} = frac{Delta V{id}}{Delta I{id}}
$$
在理想运放或许多简化模型中,常将其视为一个纯电阻 ( R_{id} )。
工程意义与应用:
- 信号源负载效应: 高的 ( Z_{id} ) 意味着放大器对差分信号源的负载很轻,信号源电压能更有效地传递到放大器输入端。这对于高输出阻抗的信号源(如某些传感器、长电缆)尤为重要。
- 电路性能影响: ( Z{id} ) 会影响放大器的增益精度、带宽和噪声性能。设计电路时需要考虑前级电路(信号源)的输出阻抗与放大器的 ( Z{id} ) 的匹配关系。
- 差分放大器核心参数: 它是表征差分放大器输入级性能的关键指标之一,反映了输入级晶体管(如 BJT 的基极或 FET 的栅极)对差分信号的输入特性。
参考来源:
- Texas Instruments (TI) - 运算放大器权威指南: TI 的应用笔记和教材详细解释了运放参数,包括输入阻抗(差分和共模)。例如,文档 SLOA011B - “Understanding Basic Analog – Ideal Op Amps” 及相关参数手册会涉及此概念。
- Analog Devices (ADI) - 技术文库: ADI 提供了丰富的技术文章和教程,深入讨论放大器参数。术语表和应用笔记(如讨论仪表放大器时)会明确解释差分输入阻抗。
- Microchip Technology - 运放参数说明: Microchip 的运放数据手册和设计资源中会明确定义和解释 ( Z_{id} )。
- 来源: 具体器件数据手册中的“Electrical Specifications”部分,或应用笔记如 AN1298 - “Operational Amplifier Basics”。
- All About Circuits - 教育性资源: 该网站提供了清晰易懂的电子工程概念解释,包括差分放大器和输入阻抗。
- 教科书 - 模拟集成电路设计基础: 经典教材如 Gray, Hurst, Lewis & Meyer 的 “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits” 或 Razavi 的 “Design of Analog CMOS Integrated Circuits” 在讨论运放和差分对输入级时,会从器件物理和电路分析角度深入阐述微分输入阻抗的由来和计算。
网络扩展解释
“等值微分输入阻抗”这一术语需要拆解为“等值”(等效)、“微分”和“输入阻抗”三部分来综合理解。以下是详细解释:
1.输入阻抗的基本定义
输入阻抗是指电路输入端的等效阻抗,即在输入端施加电压源 ( U ),测量输入电流 ( I ),其比值 ( R_{text{in}} = frac{U}{I} ) 即为输入阻抗。它反映了电路对前级信号源的负载效应,输入阻抗越高,对信号源的负载越小,信号传输效率越高。
2.“等值”(等效)的含义
“等值”指通过简化复杂电路后得到的等效阻抗。例如,在多级放大电路中,输入端口可能包含电阻、电容、电感等元件,通过等效电路模型(如戴维南定理)可将其简化为一个等效阻抗。
3.“微分”的语境
在电子电路中,“微分”通常指处理信号变化的电路(如微分电路),其输入信号是电压或电流的微分形式。这类电路可能包含电容、电阻等动态元件,其输入阻抗会随信号频率或时间变化。例如,改进型微分电路中,输入阻抗需考虑电容的容抗 ( Z_C = frac{1}{jomega C} ) 与电阻的串联/并联组合。
4.综合定义
等值微分输入阻抗可解释为:
在微分电路或处理动态信号的输入端,通过等效模型计算出的输入阻抗。它不仅包含静态电阻,还可能涉及动态元件(如电容、电感)的阻抗特性,需结合信号频率和电路拓扑进行分析。
5.实际应用中的意义
- 信号匹配:高输入阻抗可减少对前级微分信号源的负载效应,避免信号衰减。
- 频率响应:微分电路的输入阻抗可能随频率变化,需在设计时考虑频段内的阻抗匹配。
- 测量方法:通过小信号模型(如晶体管电路的 ( r_{text{be}} ) 参数)或频域分析计算等效阻抗。
“等值微分输入阻抗”本质上是微分电路输入端的等效阻抗,需结合动态元件特性和等效模型分析。其核心目的是优化信号传输和电路稳定性。
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