
【電】 common-mode input resistance
共模輸入電阻(Common-Mode Input Resistance)是電子工程中差分放大器電路的關鍵參數,指放大器兩個輸入端對地呈現的等效電阻值。其英文術語直接對應中文定義,強調對共模信號(即同時作用于兩輸入端的相同信號)的阻抗特性。
當差分放大器的兩個輸入端(+IN和-IN)同時接收到相同的電壓信號時,共模輸入電阻 ( R{ic} ) 定義為該共模輸入電壓 ( V{ic} ) 與由此産生的共模輸入電流 ( I{ic} ) 之比: $$ R{ic} = frac{V{ic}}{I{ic}} $$ 該參數反映了放大器對共模幹擾信號的抑制能力基礎。高共模輸入電阻可減少信號源内阻的影響,提升系統抗幹擾性(來源:清華大學電子工程系《模拟電子技術基礎》教材)。
在運算放大器等器件中,共模輸入電阻通常遠高于差模輸入電阻(對兩輸入端差分信號的阻抗)。典型值範圍在:
高精度儀表放大器可達 TΩ 級(來源:IEEE Transactions on Circuits and Systems 期刊)。其高低直接影響:
參數類型 | 作用信號 | 典型值範圍 | 設計目标 |
---|---|---|---|
共模輸入電阻 ( R_{ic} ) | 兩輸入端相同信號(共模) | 100 MΩ – 1 TΩ | 最大化以抑制幹擾 |
差模輸入電阻 ( R_{id} ) | 兩輸入端差異信號(差模) | 1 MΩ – 100 MΩ | 匹配信號源阻抗 |
在以下高精度系統中需重點考量 ( R_{ic} ):
權威參考來源:
- 清華大學出版社《模拟電子技術基礎》(第五版)第7章
- IEEE Xplore: "High-Impedance Sensors Interface Design" (DOI: 10.1109/TCSII.2020.3044567)
- Analog Devices, "Instrumentation Amplifier Applications Guide"
- Texas Instruments, "Noise Analysis in Operational Amplifier Circuits"
共模輸入電阻是模拟電路中描述運算放大器(運放)特性的重要參數,具體解釋如下:
共模輸入電阻指運放兩個輸入端并聯時對地的等效電阻。它反映了運放在共模信號輸入時(即兩個輸入端接收到相同電壓)對輸入電流的阻礙能力。根據描述,其數學表達式可表示為: $$ R{ic} = frac{Delta V{ic}}{Delta Ib} $$ 其中$Delta V{ic}$為共模電壓變化範圍,$Delta I_b$為對應的偏置電流變化量。
與輸入級結構相關
對電路設計的影響
在負反饋電路中,雖然共模輸入電阻本身較大,但實際輸入阻抗主要受外部電阻(如R1)并聯影響,當共模電阻遠大于外部電阻時,輸入阻抗近似等于外部電阻值。
特征 | 共模輸入電阻 | 差模輸入電阻 |
---|---|---|
測量方式 | 輸入端并聯時對地電阻 | 兩輸入端之間的動态電阻 |
典型值範圍 | BJT型:約100MΩ,FET型:約1GΩ | BJT型:約1MΩ,FET型:約1GΩ |
信號類型 | 抑制共模幹擾(如溫度漂移) | 放大差模信號(有效輸入信號) |
在運放電路設計中,需特别注意:
建議查看(高權威性來源)獲取更專業的參數對比,或參考的工程實踐案例。
【别人正在浏覽】