微分輸入阻抗英文解釋翻譯、微分輸入阻抗的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 differential-input impedance
分詞翻譯:
微分的英語翻譯:
【計】 differential calculus
【經】 differential
輸入阻抗的英語翻譯:
【計】 input impedence
專業解析
微分輸入阻抗 (Differential Input Impedance) 是電子工程,特别是模拟電路設計(如運算放大器)中的一個關鍵參數。它衡量的是差分放大器兩個輸入端之間呈現的動态阻抗特性。
-
核心定義與物理意義:
- 漢英對照:中文“微分輸入阻抗”對應英文“Differential Input Impedance”。它特指當在兩個差分輸入端(通常标記為 IN+ 和 IN-)之間施加一個小的差分電壓變化量 (dV_diff) 時,所觀察到的輸入電流變化量 (dI_diff) 的比值。
- 數學表達:其定義公式為:
$$
Z{diff} = frac{dV{diff}}{dI{diff}}
$$
其中 (dV{diff} = V{IN+} - V{IN-}),(dI_{diff}) 是流入兩個輸入端的電流差的變化量。這個阻抗是動态的、小信號的交流(AC)參數。
- 物理意義:它反映了差分放大器輸入端對差分模式信號變化的“阻礙”能力。高微分輸入阻抗意味着輸入端隻需要極小的差分電流變化就能驅動一個給定的差分電壓變化,這對信號源(如前級電路或傳感器)的負載效應小,有利于信號的高保真傳輸。
-
與共模輸入阻抗的區别:
- 關鍵區分:微分輸入阻抗 (Differential Input Impedance) 與共模輸入阻抗 (Common-Mode Input Impedance, Z_cm) 是兩個不同的概念。
- 共模輸入阻抗:是指當在兩個輸入端施加一個相同的電壓變化量 (dV_cm) 時(即共模信號),所觀察到的流入每個輸入端的電流變化量 (dI_cm) 的比值。其公式為 (Z{cm} = frac{dV{cm}}{dI_{cm}})。
- 重要性:一個理想的差分放大器應具有極高的微分輸入阻抗(以最小化對差分信號的加載)和極高的共模輸入阻抗(以抑制共模幹擾)。實際電路中,這兩個阻抗值通常都很大(例如,運算放大器可達兆歐姆甚至吉歐姆級别),但微分輸入阻抗往往高于共模輸入阻抗。
-
實際應用與重要性:
- 信號完整性:高微分輸入阻抗是精密放大、儀器儀表放大器和數據采集系統的基礎。它确保微弱或高阻抗信號源(如傳感器、電橋電路)的電壓信號能被準确、無失真地檢測和放大,避免信號因輸入電流分流而衰減。
- 電路設計:理解該參數對于設計輸入級電路、選擇匹配元件(如反饋電阻)以及預測放大器在特定應用中的性能至關重要。它是評估放大器輸入級性能的關鍵指标之一。
- 與增益關系:在理想運算放大器模型中,輸入阻抗(包括微分和共模)被視為無窮大,這是推導閉環增益公式的基礎假設之一。
權威參考來源:
- Paul Horowitz & Winfield Hill, The Art of Electronics (電子學藝術):這本經典教材在讨論運算放大器參數(如輸入阻抗)時,明确區分了差分輸入阻抗和共模輸入阻抗的概念,并解釋了其物理意義和對電路設計的影響。相關章節(如第4章)是理解該概念的權威基礎。
- Texas Instruments, Op Amps for Everyone (適用于所有人的運算放大器):TI的應用手冊深入淺出地講解了運算放大器的各項參數,包括輸入阻抗。其文檔通常會清晰地定義和區分 (Z{diff}) 和 (Z{cm}),并讨論其測量方法和重要性。
- Analog Devices, Op Amp Applications Handbook (運算放大器應用手冊):ADI的這本手冊提供了運算放大器理論和實踐的全面指導,其中對輸入級結構和輸入阻抗(包括微分模式)有詳細的技術分析,是工程師深入理解該參數的重要資源。
網絡擴展解釋
關于“微分輸入阻抗”,結合搜索結果和電路原理,以下是綜合解釋:
一、基礎定義
微分輸入阻抗(或差分輸入阻抗)是電路在差分輸入模式下表現出的輸入阻抗特性,常見于運算放大器等差分電路中。其核心定義仍遵循輸入阻抗的基本公式:
$$
Z{in(diff)} = frac{V{diff}}{I{diff}}
$$
其中,$V{diff}$為兩輸入端之間的電壓差,$I_{diff}$為差分信號引起的電流()。
二、關鍵特性
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差分模式與共模模式
- 差模輸入阻抗:兩輸入端之間的等效阻抗,反映電路對差分信號的“阻力”大小。
- 共模輸入阻抗:每個輸入端對地的等效阻抗,影響共模幹擾信號的抑制能力()。
-
對電路性能的影響
- 高差模輸入阻抗可減少對信號源的負載效應,適合電壓型信號傳輸(如傳感器信號調理電路)()。
- 低共模輸入阻抗有助于抑制共模噪聲(如50Hz工頻幹擾)。
三、典型應用場景
- 運算放大器:數據手冊中常标注差模輸入阻抗(如1MΩ~1TΩ)和共模輸入阻抗。
- 差分探頭/測量設備:高輸入阻抗設計可避免被測電路負載效應()。
注:
- 術語“微分輸入阻抗”可能為“差分輸入阻抗”的口語化表述,實際工程中多用後者。
- 具體數值需參考器件手冊,不同電路結構差異較大。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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