0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 跨导放大器的输入阻抗计算?

跨导放大器的输入阻抗计算?

来源:
2025-04-28
类别:基础知识
eye 10
文章创建人 拍明芯城

跨导放大器(OTA)的输入阻抗计算需结合具体电路结构,以下从通用原理、典型结构及高频特性三方面展开分析:

一、通用计算方法

跨导放大器的输入阻抗可通过测量输入端电压变化(ΔV_in)与对应电流变化(ΔI_in)的比值得到,即:
输入阻抗 = ΔV_in / ΔI_in
此方法适用于任何电路结构,但需注意实际测量需在稳定工作状态下进行,避免瞬态响应干扰。

二、典型结构下的输入阻抗分析

  1. 差分对结构

    • 双极型晶体管差分对:输入阻抗主要由基极电阻(r_π)和发射极电阻(R_E)决定,近似为:
      Z_in ≈ 2 × (r_π + (1 + β) × R_E)
      其中,β为晶体管电流增益,r_π ≈ β / g_m(g_m为跨导)。

    • 场效应管差分对:输入阻抗近似为栅极电阻(R_G)的并联值,因栅极电流极小,输入阻抗通常高达兆欧级。

  2. 电流镜负载结构
    电流镜负载会降低输入阻抗,因负载电流变化会反作用于输入端。此时需考虑负载晶体管的输出阻抗(r_o),输入阻抗近似为:
    Z_in ≈ r_π || (r_o / (1 + g_m × R_E))
    其中,“||”表示并联运算。

  3. 反馈结构

    • 电压反馈:反馈网络会改变输入阻抗,具体值需结合反馈系数(β_f)和开环输入阻抗(Z_in_open)计算:
      Z_in_closed ≈ Z_in_open × (1 + A_open × β_f)
      其中,A_open为开环增益。

    • 电流反馈:输入阻抗可能显著降低,需根据反馈电阻(R_F)和跨导(g_m)计算。

QQ_1745805565719.png

三、高频特性对输入阻抗的影响

  1. 增益带宽积限制
    高频下,跨导放大器的开环增益(A_open)随频率增加而下降,导致闭环输入阻抗偏离低频计算值。例如,增益带宽积为3MHz的运放,在频率f下的增益约为3MHz/f,输入阻抗需考虑此衰减。

  2. 寄生电容效应
    输入端寄生电容(C_in)与输入阻抗形成复数阻抗,高频时输入阻抗的模值下降,相位角滞后。此时输入阻抗可表示为:
    Z_in(f) ≈ R_in - j / (2πf × C_in)
    其中,R_in为低频输入电阻,j为虚数单位。

  3. 电感等效模型
    在高频段,跨导放大器的输入端可能呈现电感特性,输入阻抗随频率升高而增加。此现象在基于CMOS工艺的OTA中尤为明显,输入阻抗可等效为:
    Z_in(f) ≈ j × 2πf × L_eq
    其中,L_eq为等效电感,与增益带宽积和反馈电阻相关。


责任编辑:Pan

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: 跨导放大器

相关资讯

资讯推荐
云母电容公司_云母电容生产厂商

云母电容公司_云母电容生产厂商

开关三极管13007的规格参数、引脚图、开关电源电路图?三极管13007可以用什么型号替代?

开关三极管13007的规格参数、引脚图、开关电源电路图?三极管13007可以用什么型号替代?

74ls74中文资料汇总(74ls74引脚图及功能_内部结构及应用电路)

74ls74中文资料汇总(74ls74引脚图及功能_内部结构及应用电路)

芯片lm2596s开关电压调节器的中文资料_引脚图及功能_内部结构及原理图_电路图及封装

芯片lm2596s开关电压调节器的中文资料_引脚图及功能_内部结构及原理图_电路图及封装

芯片UA741运算放大器的资料及参数_引脚图及功能_电路原理图?ua741运算放大器的替代型号有哪些?

芯片UA741运算放大器的资料及参数_引脚图及功能_电路原理图?ua741运算放大器的替代型号有哪些?

28nm光刻机卡住“02专项”——对于督工部分观点的批判(睡前消息353期)

28nm光刻机卡住“02专项”——对于督工部分观点的批判(睡前消息353期)

拍明芯城微信图标

各大手机应用商城搜索“拍明芯城”

下载客户端,随时随地买卖元器件!

拍明芯城公众号
拍明芯城抖音
拍明芯城b站
拍明芯城头条
拍明芯城微博
拍明芯城视频号
拍明
广告
恒捷广告
广告
深亚广告
广告
原厂直供
广告