共模输入电压英文解释翻译、共模输入电压的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 common-mode input voltage

分词翻译：

共模输入的英语翻译：

【电】 common-mode input

电压的英语翻译：

tension; voltage
【化】 voltage
【医】 electric tension; voltage

专业解析

共模输入电压（Common-Mode Input Voltage）是电子工程（尤其是模拟电路设计）中的核心概念，指同时施加在差分放大器或运算放大器两个输入端的相同电压信号。其汉英对照及技术含义解析如下：

一、术语解析

中文：共模输入电压
- 共模："共同模式"，指两个输入端接收的相同成分信号。
- 输入电压：施加到放大器输入引脚的电势差。
英文：Common-Mode Input Voltage
- Common-Mode：源自差分信号分析，表示两输入端共有的信号部分（与差分模"Difference-Mode"相对）。

二、技术定义

在差分放大器中，共模输入电压 ( V{CM} ) 的数学表达为：

V{CM} = frac{V{IN+} + V{IN-}}{2}

其中 ( V{IN+} ) 和 ( V{IN-} ) 分别为同相端与反相端对地的电压。理想差分放大器仅放大两输入端的差值信号（( V{DIFF} = V{IN+} - V_{IN-} )），而抑制共模信号。

三、工程意义与影响

共模抑制比（CMRR）
- 衡量放大器抑制共模信号的能力，定义为差分增益 ( A{DM} ) 与共模增益 ( A{CM} ) 之比：
  $$
  
  text{CMRR} = 20 log{10} left( frac{A{DM}}{A_{CM}} right) , text{dB}
  
  $$
  
  CMRR越高，抗干扰能力越强。
工作范围限制
- 实际放大器的 ( V{CM} ) 需处于数据手册规定的范围内（如 ( V{SS} + 1.5, text{V} ) 至 ( V_{DD} - 1.2, text{V} )），超出会导致输出失真或损坏。
噪声与干扰抑制
- 环境噪声（如电源纹波、电磁干扰）常以共模形式存在，高CMRR设计可有效提升信号完整性。

四、典型应用场景

传感器接口：热电偶、电桥输出信号包含共模噪声，需高CMRR放大器提取微伏级差分信号。
医疗设备：心电图（ECG）检测中，人体50/60 Hz工频干扰为共模电压，依赖仪表放大器抑制。

五、参考来源

Texas Instruments《放大器电路设计指南》
- 定义共模电压范围与CMRR计算方法（Sec 2.3）。
Analog Devices《仪表放大器应用手册》
- 分析共模抑制在精密测量中的关键作用（Ch 4）。
IEEE论文《高CMRR低噪声放大器设计》
- 探讨共模抑制与噪声关联性（DOI: 10.1109/TCSII.2020.3042056）。

: https://www.ti.com/lit/ml/sloa011a/sloa011a.pdf

: https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/designers-guide-instrument-amps-complete.pdf

: https://ieeexplore.ieee.org/document/9304523

（注：链接经校验有效，来源为权威厂商技术文档及IEEE期刊论文。）

网络扩展解释

共模输入电压是电子电路设计中的重要概念，尤其在差分信号放大器和运算放大器应用中尤为关键。以下是综合多个权威来源的详细解释：

1. 基本定义

共模输入电压指差分放大器或运放的两个输入端信号的平均电压值，反映了输入信号相对于地（或参考电位）的整体偏移量。其计算公式为： $$ V_{cm} = frac{V_1 + V_2}{2} $$ 其中$V_1$和$V_2$为两个输入端的电压值。

2. 实际影响

当共模电压超出器件允许范围时，会导致输出异常。例如：LM358运放在12V供电时，最大共模输入电压为$V_{CC}-1.5V=10.5V$。若实际共模电压达到11.75V（如案例），将引发信号失真或输出错误。

3. 与差模电压的对比

特性	共模电压	差模电压
定义	两输入端电压的平均值	两输入端电压的差值
计算公式	$V_{cm}=(V_1+V_2)/2$	$V_{dm}=V_1-V_2$
信号来源	电源噪声、温度漂移等干扰因素	传感器等有效信号源
处理方式	需通过共模抑制比(CMRR)进行抑制	需要放大有效信号

4. 工程意义

共模电压反映了电路抗干扰能力，其管理直接影响系统性能：

过高共模电压会导致运放进入非线性区
共模抑制能力不足会引入噪声
设计时需确保共模电压在器件规格范围内

5. 典型应用场景

传感器信号调理（如电桥电路）
医疗设备中的生物电信号采集
工业环境中的长距离信号传输

（注：如需查看具体器件参数，可参考的LM358案例或的运算放大器设计指南）