内部輸出阻抗英文解釋翻譯、内部輸出阻抗的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 internal output impedances
分詞翻譯:
内部的英語翻譯:
inner; inside; interior; internal; within
【醫】 interior
輸出阻抗的英語翻譯:
【計】 output impedence
專業解析
在電子工程領域,"内部輸出阻抗"(Internal Output Impedance)是一個描述信號源或輸出端口固有特性的關鍵參數。以下是其詳細解釋:
一、 核心定義
- 中文解釋: 指一個電路、設備或信號源(如放大器、信號發生器、電源)從其輸出端口向負載方向"看進去"所呈現的等效阻抗。它代表了該輸出端口本身固有的、阻礙電流流出的特性,而非外部連接的負載阻抗。
- 英文解釋: The inherent opposition to the flow of alternating current (AC) presented by the output terminals of a circuit, device, or signal source (e.g., amplifier, signal generator, power supply) when measured looking back into the source. It is an intrinsic property of the source itself.
二、 物理意義與作用
- 功率傳輸效率: 根據最大功率傳輸定理,當負載阻抗 ($ZL$) 等于信號源的内部輸出阻抗 ($Z{out}$) 的共轭複數時(對于純電阻情況即 $ZL = Z{out}$),負載能從信號源獲得最大功率。公式表示為:
$$
P{max} = frac{V{oc}}{4R{out}}
$$
其中 $V{oc}$ 是開路電壓,$R_{out}$ 是輸出阻抗的實部(電阻分量)。
- 電壓調節與信號衰減: 輸出阻抗與負載阻抗構成分壓器。輸出阻抗越高,負載變化引起的輸出電壓波動越大(電壓源特性變差);反之,輸出阻抗越低(理想電壓源 $Z_{out} = 0$),輸出電壓越穩定,受負載影響越小。
- 信號匹配與反射抑制: 在射頻和高速數字電路中,輸出阻抗 ($Z_{out}$) 需要與傳輸線特征阻抗 ($Z_0$) 及負載阻抗 ($ZL$) 匹配(通常 $Z{out} = Z_0 = Z_L$),以最大化功率傳輸并最小化信號在傳輸線上的反射,保證信號完整性。
- 電路隔離與級聯影響: 後級電路的輸入阻抗是前級電路的負載。前級較低的輸出阻抗可以減少對後級輸入阻抗變化的敏感性,提高級間隔離度,降低級聯帶來的相互影響。
三、 測量方法
- 開路電壓/短路電流法: 測量輸出端的開路電壓 ($V{oc}$) 和短路電流 ($I{sc}$)。對于純電阻性輸出阻抗(常見于低頻),其值可近似計算為:
$$
Z{out} approx R{out} = frac{V{oc}}{I{sc}}
$$
- 負載變化法: 測量帶負載 ($R_L$) 時的輸出電壓 ($VL$),利用分壓公式計算:
$$
Z{out} = RL times left( frac{V{oc}}{V_L} - 1 right)
$$
- 網絡分析儀: 在高頻下,需使用網絡分析儀測量S參數(如S22)來精确表征複數形式的輸出阻抗。
四、 相關概念辨析
- 輸入阻抗: 從設備或電路的輸入端口向内部"看進去"的等效阻抗。
- 負載阻抗:外部連接到輸出端口上的阻抗。
- 特性阻抗: 傳輸線本身的固有阻抗,與信號源和負載無關。
權威參考來源:
- Sedra, Adel S., and Kenneth C. Smith. Microelectronic Circuits. Oxford University Press. (經典教材,詳細闡述放大器等電路的輸入/輸出阻抗概念與計算)。
- Horowitz, Paul, and Winfield Hill. The Art of Electronics. Cambridge University Press. (實用指南,包含輸出阻抗測量方法和實際應用案例)。
- IEEE Standards Association. Various standards on circuit terminology and measurement practices (e.g., IEEE Std 100, IEEE Std 218). (提供标準化定義)。
- National Instruments (NI) / Keysight Technologies (formerly Agilent / HP). Application notes and technical documents on impedance measurement techniques. (提供實際測量方法和儀器應用指南)。
如需更深入的數學推導、特定電路(如運算放大器)的輸出阻抗分析或高頻測量技術細節,建議查閱上述經典教材或儀器廠商的應用文檔。
網絡擴展解釋
"内部輸出阻抗"是電子電路中描述輸出端口特性的重要參數,其核心含義和意義可總結如下:
一、基本定義
内部輸出阻抗指電子設備或電路輸出端的等效阻抗,相當于信號源的内阻。它可通過戴維南等效電路或諾頓等效電路的内阻抗表示,計算公式為:當獨立電源置零時,從輸出端口視入的輸入阻抗。數學表達式為:
$$
Z{out} = frac{V{oc}}{I{sc}}
$$
其中$V{oc}$為開路電壓,$I_{sc}$為短路電流。
二、關鍵特性
- 阻抗影響:輸出阻抗越小,驅動負載能力越強。高輸出阻抗會導緻信號衰減,低輸出阻抗能更穩定地傳輸信號。
- 測量方法:通過開路電壓與短路電流的比值測定,反映設備自身特性而非外部負載。
三、應用意義
- 在功率放大器中,輸出阻抗直接影響信號傳輸質量和穩定性,需與負載阻抗匹配以避免反射損耗。
- 傳感器領域分為高/低輸出阻抗兩類,高阻抗型需配合緩沖放大器,低阻抗型可直接連接後續電路。
四、典型場景
當輸出阻抗$Z_{out}$與負載阻抗$ZL$滿足$Z{out} ll Z_L$時,可實現最大功率傳輸。例如音頻功放輸出阻抗通常設計為0.1Ω以下,以确保驅動揚聲器時損耗最小。
分類
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