
【电】 common-mode input resistance
共模输入电阻(Common-Mode Input Resistance)是电子工程中差分放大器电路的关键参数,指放大器两个输入端对地呈现的等效电阻值。其英文术语直接对应中文定义,强调对共模信号(即同时作用于两输入端的相同信号)的阻抗特性。
当差分放大器的两个输入端(+IN和-IN)同时接收到相同的电压信号时,共模输入电阻 ( R{ic} ) 定义为该共模输入电压 ( V{ic} ) 与由此产生的共模输入电流 ( I{ic} ) 之比: $$ R{ic} = frac{V{ic}}{I{ic}} $$ 该参数反映了放大器对共模干扰信号的抑制能力基础。高共模输入电阻可减少信号源内阻的影响,提升系统抗干扰性(来源:清华大学电子工程系《模拟电子技术基础》教材)。
在运算放大器等器件中,共模输入电阻通常远高于差模输入电阻(对两输入端差分信号的阻抗)。典型值范围在:
高精度仪表放大器可达 TΩ 级(来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems 期刊)。其高低直接影响:
参数类型 | 作用信号 | 典型值范围 | 设计目标 |
---|---|---|---|
共模输入电阻 ( R_{ic} ) | 两输入端相同信号(共模) | 100 MΩ – 1 TΩ | 最大化以抑制干扰 |
差模输入电阻 ( R_{id} ) | 两输入端差异信号(差模) | 1 MΩ – 100 MΩ | 匹配信号源阻抗 |
在以下高精度系统中需重点考量 ( R_{ic} ):
权威参考来源:
- 清华大学出版社《模拟电子技术基础》(第五版)第7章
- IEEE Xplore: "High-Impedance Sensors Interface Design" (DOI: 10.1109/TCSII.2020.3044567)
- Analog Devices, "Instrumentation Amplifier Applications Guide"
- Texas Instruments, "Noise Analysis in Operational Amplifier Circuits"
共模输入电阻是模拟电路中描述运算放大器(运放)特性的重要参数,具体解释如下:
共模输入电阻指运放两个输入端并联时对地的等效电阻。它反映了运放在共模信号输入时(即两个输入端接收到相同电压)对输入电流的阻碍能力。根据描述,其数学表达式可表示为: $$ R{ic} = frac{Delta V{ic}}{Delta Ib} $$ 其中$Delta V{ic}$为共模电压变化范围,$Delta I_b$为对应的偏置电流变化量。
与输入级结构相关
对电路设计的影响
在负反馈电路中,虽然共模输入电阻本身较大,但实际输入阻抗主要受外部电阻(如R1)并联影响,当共模电阻远大于外部电阻时,输入阻抗近似等于外部电阻值。
特征 | 共模输入电阻 | 差模输入电阻 |
---|---|---|
测量方式 | 输入端并联时对地电阻 | 两输入端之间的动态电阻 |
典型值范围 | BJT型:约100MΩ,FET型:约1GΩ | BJT型:约1MΩ,FET型:约1GΩ |
信号类型 | 抑制共模干扰(如温度漂移) | 放大差模信号(有效输入信号) |
在运放电路设计中,需特别注意:
建议查看(高权威性来源)获取更专业的参数对比,或参考的工程实践案例。
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