輸入共模拒絕比英文解釋翻譯、輸入共模拒絕比的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 input common-mode rejection ratio
分詞翻譯:
輸入的英語翻譯:
import; input; introduce
【計】 CI; enter; entering; in-fan; input; inputting; load line; typing-in
【化】 input
【醫】 importation; infusion; intromission
【經】 import
共模拒絕的英語翻譯:
【電】 common-mode rejection
比的英語翻譯:
compare; compete; ratio; than
【醫】 proportion; ratio
【經】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union
專業解析
共模拒絕比 (Common-Mode Rejection Ratio, CMRR) 是電子工程中評價差分放大器性能的核心參數,衡量其抑制共模信號、放大差分信號的能力。以下是詳細解釋:
一、定義與數學表達
共模拒絕比定義為差分電壓增益 (A_d) 與共模電壓增益 (A_{cm}) 的比值,通常以分貝(dB)表示:
$$
text{CMRR} = left| frac{Ad}{A{cm}} right| quad text{或} quad text{CMRR (dB)} = 20 log_{10} left| frac{Ad}{A{cm}} right|
$$
- 差分信號:兩個輸入端之間的電壓差(有用信號)。
- 共模信號:兩個輸入端對地的相同電壓變化(幹擾或噪聲)。
二、物理意義
CMRR 值越高,表明放大器對共模幹擾(如電源噪聲、溫度漂移)的抑制能力越強。例如:
- 理想差分放大器:(A_{cm} = 0),CMRR 為無窮大(完全抑制共模信號)。
- 實際應用:運算放大器(如OP07)的CMRR通常達80–120 dB,即共模增益僅為差分增益的 (10^{-4} sim 10^{-6}) 倍。
三、工程應用場景
- 傳感器信號調理
熱電偶、應變片等傳感器輸出微弱差分信號,易受環境電磁幹擾。高CMRR放大器可有效提取真實信號,例如醫療設備中的心電圖(ECG)檢測。
- 通信系統
抑制傳輸線上的共模噪聲(如50Hz工頻幹擾),提升信噪比(SNR)。
- 精密測量
在數據采集系統中,高CMRR确保模數轉換器(ADC)前端抗幹擾能力,如工業自動化控制。
四、影響因素與優化
- 元件失配:電阻容差、晶體管不對稱性會降低CMRR。采用激光修調或集成工藝(如儀表放大器INA128)可改善匹配度。
- 頻率特性:CMRR隨頻率升高而下降,高頻時需關注放大器帶寬限制。
權威參考文獻
- Horowitz, P., & Hill, W. The Art of Electronics. Cambridge University Press. (定義與公式推導)
- IEEE Standard Glossary of Electronics Terms. IEEE Std 100. (術語标準)
- Texas Instruments. "Op Amps for Everyone" (文獻鍊接:ti.com/lit/sloa080) (應用案例)
- Analog Devices. "Instrumentation Amplifiers: A Guide to CMRR" (文獻鍊接:analog.com/en/analog-dialogue) (設計優化)
網絡擴展解釋
共模拒絕比(Common-Mode Rejection Ratio,CMRR)是衡量差分放大器抑制共模信號能力的關鍵參數,常見于電子電路和信號處理領域。以下為詳細解釋:
1. 定義與公式
CMRR定義為差分增益(Ad)與共模增益(Ac)的比值,通常以分貝(dB)表示:
$$
text{CMRR (dB)} = 20 log_{10} left( frac{A_d}{A_c} right)
$$
- 差分增益(Ad):放大器對兩個輸入端電壓差的放大倍數。
- 共模增益(Ac):放大器對兩個輸入端相同電壓(共模信號)的放大倍數。
示例:若某放大器的Ad=1000,Ac=0.01,則CMRR為100000,即100 dB。
2. 共模信號與差模信號
- 共模信號:同時出現在兩個輸入端的相同電壓(如環境噪聲、電源幹擾)。
- 差模信號:兩個輸入端之間的電壓差(如傳感器有效信號)。
意義:理想差分放大器應僅放大差模信號,完全抑制共模信號。CMRR越高,抑制能力越強。
3. 影響因素
- 電阻匹配度:差分放大器中電阻的精度差異會顯著降低CMRR。
- 放大器内部設計:運算放大器的對稱性、溫度穩定性等。
- 頻率:高頻時寄生電容和電感可能導緻CMRR下降。
4. 應用場景
- 醫療設備:如心電圖機(ECG)需抑制人體共模幹擾(如50Hz工頻噪聲)。
- 工業傳感器:消除長線傳輸中的共模噪聲,提取微弱信號。
- 通信系統:抑制共模幹擾以提高信號完整性。
5. 典型值與改進方法
- 典型值:通用運算放大器的CMRR約為70-90 dB,精密儀器放大器可達120 dB以上。
- 改進方法:
- 選擇高CMRR的運算放大器。
- 使用精密匹配電阻。
- 采用屏蔽和接地技術減少外部幹擾。
若需具體電路分析或測量方法,可進一步提供應用場景或設計需求。
分類
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