差動級英文解釋翻譯、差動級的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 differential stage

分詞翻譯：

差動的英語翻譯：

differential
【機】 different

級的英語翻譯：

class; grade; level; o-level; rank; stage; step
【醫】 grade

專業解析

差動級（Differential Stage）是電子電路，特别是模拟集成電路中的一個核心電路單元。其英文直譯即為 "Differential Stage"。它通常由兩個或多個（最常見的是兩個）對稱的晶體管（BJT或MOSFET）構成，其核心功能是放大兩個輸入信號之間的電壓差（差模信號），同時抑制兩個輸入信號上共有的電壓變化（共模信號）。

以下是其詳細含義和關鍵特性：

核心功能與工作原理：
- 放大差模信號：差動級設計用于檢測和放大施加在兩個輸入端（通常标記為 IN+ 和 IN-）之間的電壓差（V_d = V_IN+ - V_IN-）。這是它的主要增益來源。
- 抑制共模信號：同時施加在兩個輸入端上的相同電壓變化（V_c = (V_IN+ + V_IN-)/2）稱為共模信號。理想情況下，差動級對共模信號沒有放大作用（共模增益為零）。這種特性稱為共模抑制比（CMRR），是衡量差動級性能的關鍵指标。高CMRR意味着電路能有效抑制電源波動、溫度漂移、環境噪聲等同時影響兩個輸入端的幹擾信號。
- 對稱結構：實現上述功能的關鍵在于電路的對稱性。兩個（或多個）放大元件（晶體管）及其相關的偏置和負載元件需要盡可能匹配。這種對稱性使得共模信號在兩個放大路徑上産生的變化相互抵消，而差模信號則被有效放大。
主要優點：
- 優異的抗幹擾能力：強大的共模抑制能力使其非常適合于存在噪聲環境的應用，如傳感器信號調理、長距離信號傳輸（差分信號傳輸）。
- 低直流失調和漂移：由于對稱性，由溫度變化或元件老化引起的參數變化在理想情況下會同時影響兩邊，其産生的輸出變化（失調電壓和失調電流的漂移）可以相互抵消，從而獲得更穩定的直流工作點。這對于精密放大至關重要。
- 靈活的輸入/輸出配置：差動級可以配置為單端輸入或差分輸入，輸出也可以是單端（從其中一個晶體管的集電極/漏極取出）或差分（從兩個晶體管的集電極/漏極之間取出）。差分輸出能提供更高的增益和更好的共模抑制。
典型應用：
- 運算放大器（Op-Amp）的輸入級：幾乎所有現代集成運算放大器的輸入級都采用差動放大器結構，以提供高輸入阻抗、高共模抑制比和低失調漂移。
- 儀表放大器：專門設計用于高精度測量應用，通常由多個差動級構成。
- 比較器：用于比較兩個電壓的大小。
- 模拟乘法器/混頻器：利用其非線性特性實現信號相乘。
- 差分信號接收器：在通信系統中接收差分信號（如LVDS, RS485）。
- 生物電信號放大（如ECG, EEG）：有效抑制人體共模幹擾（如50/60Hz工頻幹擾）。
關鍵性能參數：
- 差模增益（Ad）：輸出電壓變化與輸入差模電壓變化的比值。
- 共模增益（Ac）：輸出電壓變化與輸入共模電壓變化的比值（理想值為零）。
- 共模抑制比（CMRR）： CMRR = |Ad / Ac|，通常用分貝（dB）表示（CMRR(dB) = 20 * log10(|Ad / Ac|)）。值越大，抑制共模幹擾的能力越強。
- 輸入失調電壓（Vos）：為使輸出為零需要在輸入端施加的補償電壓差，反映了電路的不對稱性。
- 輸入偏置電流（Ib）和輸入失調電流（Ios）：流入兩個輸入端的直流電流及其差值。

權威性參考來源：

Sedra & Smith, Microelectronic Circuits：這是電子工程領域最經典和權威的教材之一，其中對差動放大器的分析（包括BJT和MOSFET版本）非常詳盡深入，涵蓋了工作原理、小信號模型、增益計算、共模抑制比分析等所有關鍵方面。
IEEE Xplore Digital Library：作為電氣電子工程師學會（IEEE）的文獻數據庫，包含大量關于差動放大器設計、分析、優化及其在各種應用中性能研究的學術論文和會議記錄。搜索關鍵詞如 "differential amplifier", "CMRR analysis", "operational amplifier input stage" 等可以找到最新的研究成果和技術細節。
MIT OpenCourseWare (OCW) - Circuits and Electronics：麻省理工學院提供的免費線上課程材料，其電路與電子學課程通常包含對差動放大器的詳細講解和電路分析示例，是理解基礎概念的良好資源。
Analog Devices, Texas Instruments (TI) 等半導體廠商的應用筆記（Application Notes）：這些廠商在其官網上提供了大量高質量的應用筆記，内容涵蓋運算放大器設計、差分信號處理、噪聲抑制技術等，其中會深入讨論差動輸入級的設計考慮和性能優化。這些文檔通常由經驗豐富的應用工程師撰寫，具有很高的實用性和權威性。

網絡擴展解釋

“差動級”是一個電子工程領域的專業術語，其解釋如下：

詞義解析

差動：對應英文“differential”，指電路中對兩個輸入信號的差值進行處理的特性，常見于差分放大器等設計中。
級：指電子電路中的“階段”或“層級”（stage），例如放大電路中的某一級放大環節。

綜合定義

差動級（Differential Stage）是電路中專門處理差分信號的一級放大結構。它通過比較兩個輸入端的電壓差進行信號放大，同時抑制共模幹擾，廣泛應用于運算放大器、通信系統等場景。

補充說明

在中文語境中，“差”在此處讀作chā，表示“差異、差别”。
典型應用包括：傳感器信號調理、音頻設備中的噪聲抑制等。

如需進一步了解電路設計細節，可參考電子工程領域的專業文獻或教材。