等值微分輸入阻抗英文解釋翻譯、等值微分輸入阻抗的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 equivalet dark-current input im-pedance
分詞翻譯:
等值的英語翻譯:
equivalence
【計】 equivalent value
【醫】 equivalence
【經】 equivalent
微分輸入阻抗的英語翻譯:
【電】 differential-input impedance
專業解析
等值微分輸入阻抗(Equivalent Differential Input Impedance)是電子工程,特别是模拟電路設計(如運算放大器)中的一個重要參數。它描述當一對差分輸入端子(如運放的同相輸入端和反相輸入端)同時接收到幅度相等、相位相反的小信號電壓變化時,從這對輸入端看進去所呈現的動态阻抗特性。
其核心含義可拆解如下:
-
等值 (Equivalent):
- 指該阻抗值是電路模型在特定工作條件下(通常是小信號線性區)的一個等效參數。它代表了電路對差分輸入信號呈現的總體阻抗效果,可能由内部晶體管、電阻、電容等元件共同作用産生。
- 這個“等效”值便于工程師進行電路分析和設計計算。
-
微分 (Differential):
- 強調這個阻抗是針對差分輸入信號模式定義的。
- 差分信號是指施加在兩個輸入端(IN+ 和 IN-)上的兩個信號,其大小相等但極性相反(即 V_diff = V_in+ - V_in-)。
- 這與共模輸入阻抗不同,後者是指當兩個輸入端接收到相同的信號變化時(V_common = (V_in+ + V_in-)/2)所呈現的阻抗。
-
輸入阻抗 (Input Impedance):
- 指從電路的輸入端看進去,電路對輸入信號電流的阻礙作用。
- 在交流小信號分析中,它是一個複數,包含電阻分量(實部)和電抗分量(虛部,通常由電容或電感引起)。
- 高輸入阻抗意味着電路從信號源汲取的電流很小,對信號源的負載效應小,有利于信號傳輸。
綜合定義:
等值微分輸入阻抗(通常用 ( Z{id} ) 或 ( R{id} ) 表示,單位通常是歐姆 Ω)是指,當運算放大器或差分放大器工作線上性區時,在其兩個差分輸入端(IN+ 和 IN-)之間施加一個小的差分電壓變化量(ΔV_id),測量或計算得到的流入/流出這兩個端子的差分電流變化量(ΔIid)的比值。其數學表達式為:
$$
Z{id} = frac{Delta V{id}}{Delta I{id}}
$$
在理想運放或許多簡化模型中,常将其視為一個純電阻 ( R_{id} )。
工程意義與應用:
- 信號源負載效應: 高的 ( Z_{id} ) 意味着放大器對差分信號源的負載很輕,信號源電壓能更有效地傳遞到放大器輸入端。這對于高輸出阻抗的信號源(如某些傳感器、長電纜)尤為重要。
- 電路性能影響: ( Z{id} ) 會影響放大器的增益精度、帶寬和噪聲性能。設計電路時需要考慮前級電路(信號源)的輸出阻抗與放大器的 ( Z{id} ) 的匹配關系。
- 差分放大器核心參數: 它是表征差分放大器輸入級性能的關鍵指标之一,反映了輸入級晶體管(如 BJT 的基極或 FET 的栅極)對差分信號的輸入特性。
參考來源:
- Texas Instruments (TI) - 運算放大器權威指南: TI 的應用筆記和教材詳細解釋了運放參數,包括輸入阻抗(差分和共模)。例如,文檔 SLOA011B - “Understanding Basic Analog – Ideal Op Amps” 及相關參數手冊會涉及此概念。
- Analog Devices (ADI) - 技術文庫: ADI 提供了豐富的技術文章和教程,深入讨論放大器參數。術語表和應用筆記(如讨論儀表放大器時)會明确解釋差分輸入阻抗。
- Microchip Technology - 運放參數說明: Microchip 的運放數據手冊和設計資源中會明确定義和解釋 ( Z_{id} )。
- 來源: 具體器件數據手冊中的“Electrical Specifications”部分,或應用筆記如 AN1298 - “Operational Amplifier Basics”。
- All About Circuits - 教育性資源: 該網站提供了清晰易懂的電子工程概念解釋,包括差分放大器和輸入阻抗。
- 教科書 - 模拟集成電路設計基礎: 經典教材如 Gray, Hurst, Lewis & Meyer 的 “Analysis and Design of Analog Integrated Circuits” 或 Razavi 的 “Design of Analog CMOS Integrated Circuits” 在讨論運放和差分對輸入級時,會從器件物理和電路分析角度深入闡述微分輸入阻抗的由來和計算。
網絡擴展解釋
“等值微分輸入阻抗”這一術語需要拆解為“等值”(等效)、“微分”和“輸入阻抗”三部分來綜合理解。以下是詳細解釋:
1.輸入阻抗的基本定義
輸入阻抗是指電路輸入端的等效阻抗,即在輸入端施加電壓源 ( U ),測量輸入電流 ( I ),其比值 ( R_{text{in}} = frac{U}{I} ) 即為輸入阻抗。它反映了電路對前級信號源的負載效應,輸入阻抗越高,對信號源的負載越小,信號傳輸效率越高。
2.“等值”(等效)的含義
“等值”指通過簡化複雜電路後得到的等效阻抗。例如,在多級放大電路中,輸入端口可能包含電阻、電容、電感等元件,通過等效電路模型(如戴維南定理)可将其簡化為一個等效阻抗。
3.“微分”的語境
在電子電路中,“微分”通常指處理信號變化的電路(如微分電路),其輸入信號是電壓或電流的微分形式。這類電路可能包含電容、電阻等動态元件,其輸入阻抗會隨信號頻率或時間變化。例如,改進型微分電路中,輸入阻抗需考慮電容的容抗 ( Z_C = frac{1}{jomega C} ) 與電阻的串聯/并聯組合。
4.綜合定義
等值微分輸入阻抗可解釋為:
在微分電路或處理動态信號的輸入端,通過等效模型計算出的輸入阻抗。它不僅包含靜态電阻,還可能涉及動态元件(如電容、電感)的阻抗特性,需結合信號頻率和電路拓撲進行分析。
5.實際應用中的意義
- 信號匹配:高輸入阻抗可減少對前級微分信號源的負載效應,避免信號衰減。
- 頻率響應:微分電路的輸入阻抗可能隨頻率變化,需在設計時考慮頻段内的阻抗匹配。
- 測量方法:通過小信號模型(如晶體管電路的 ( r_{text{be}} ) 參數)或頻域分析計算等效阻抗。
“等值微分輸入阻抗”本質上是微分電路輸入端的等效阻抗,需結合動态元件特性和等效模型分析。其核心目的是優化信號傳輸和電路穩定性。
分類
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