Co to jest transimpedancja?

10

Googlowałem prawie 100 razy, nie mogąc znaleźć tego, co tak naprawdę jest transimpedancją. Każde wyszukiwanie wyświetlało wyniki dotyczące wzmacniacza transimpedancji, ale nie mówiło o terminie transimpedancji.

szyfr
źródło
6
Teraz, kiedy go przeszukasz, przyjedziesz tutaj!
JYelton

Odpowiedzi:

16

Impedancja oznacza element obwodu, który wytwarza napięcie po przyłożeniu prądu.

Na przykład, jeśli zastosujesz 1 A do rezystora 1 Ohm, 1 V zostanie wygenerowany na oporniku.

Transimpedancja ma zastosowanie do 2-portowego (lub n-portowego) urządzenia, a nie do prostego jednozgałęziowego elementu obwodu, i oznacza to, że dwuportowy wytwarza napięcie po przyłożeniu prądu, ale napięcie pojawia się na innym porcie niż prąd został zastosowany do.

Opisanie urządzenia z transimpedancją oznacza, że ​​opisujesz urządzenie jako CCVS (źródło napięcia sterowane prądem). Podobnie jak zwykła impedancja, jednostkami transimpedancji są omy (V / A).

Na przykład wzmacniacz transimpedancyjny wytwarza napięcie na wyjściu, gdy do jego wejścia doprowadzany jest prąd.

The Photon
źródło
7

Rozważ wzmacniacz, który pobiera prąd jako sygnał wejściowy i wytwarza napięcie proporcjonalne do tego prądu. Jak zdefiniowałbyś jego zysk?

W normalnym wzmacniaczu napięcia wyjściowego wzmocnienie to zmiana napięcia wyjściowego podzielona przez zmianę napięcia wejściowego, która go spowodowała. Jest to wielkość bezwymiarowa, ponieważ jednostki anulują się po podzieleniu napięcia przez inne napięcie. Można na przykład powiedzieć, że taki wzmacniacz ma „wzmocnienie 10”.

W przypadku wzmacniacza z wyjściem napięciowym wzmocnienie to zmiana napięcia wyjściowego podzielona przez zmianę prądu wejściowego, która go spowodowała. Tym razem dzielimy napięcie przez prąd o jednostkach oporu. Nie ma sensu mówić, że taki wzmacniacz ma „wzmocnienie 10”, ponieważ zależy to od jednostek używanych do pomiaru wyjściowego pola elektromagnetycznego i prądu wejściowego. Na przykład, czy mówisz o woltach na amper, woltach na miliamper lub coś innego? Można jednak powiedzieć, że zysk wynosi 10 woltów na wzmacniacz, co jest równoznaczne z twierdzeniem, że zysk wynosi 10 omów. Oznacza to, że napięcie wyjściowe jest takie samo, jak w przypadku przepuszczenia prądu wejściowego przez rezystor 10 Ω.

Ta właściwość wejścia i wyjścia napięcia nazywa się transimpedancją . Wzmacniacz specjalnie przeznaczony do tego celu nazywa się wzmacniaczem transimpedancyjnym . Termin „transimpedancja” może być również użyty do wzmocnienia takiego wzmacniacza. Na przykład można powiedzieć „Ten wzmacniacz ma transimpedancję 1 kΩ”. .

Olin Lathrop
źródło
7

Transimpedancja jest skrótem od impedancji transferu . Jest to stosunek napięcia na porcie wyjściowym do prądu w porcie wejściowym. Innymi słowy, jest to zysk przetwornika prądu na napięcie.

Należy to skontrastować z impedancją punktu sterującego, która jest stosunkiem napięcia na i do tego samego portu.

Podwójne z tym jest transadmitancja lub admitancja transferu , stosunek prądu z portu wyjściowego do napięcia w porcie wejściowym.

Alfred Centauri
źródło
Czy transadmitancja nie jest częściej określana jako nadprzewodnictwo? Odniesienia, które znalazłem przydatny w Internecie, wydają się umieszczać transadmitancję w kontekście sygnałów prądu przemiennego i lamp próżniowych. Nie jestem pewien, czy są to synonimy, a jeden termin jest po prostu bardziej aktualny lub czy rzeczywiście istnieje rozróżnienie. Oba wydają się reprezentować Iout / Vin.
scanny
2

Rezystancja 1 om wytwarza 1 V na zaciskach na każdy 1 amper przepływający między zaciskami. Jego rezystancja wynosi 1 om, a impedancja wynosi 1 om.

„Trans” część transimpedancji jest jak transkontynentalna - oznacza „przez” lub „między” lub „pokrywając obszar” i jest dodawana do słowa „impedancja”, aby zasugerować, że istnieje wejście i wyjście z czymś które „zakrywa” ziemię pomiędzy.

Gdyby rezystor był zamknięty jak układ z dwoma zaciskami po jednej stronie (tj. Wejściem) i dwoma zaciskami po drugiej stronie (jak sterownik linii wideo) i ktoś powiedział, że jest to wzmacniacz transimpedancji 10k, na który podawałbyś 1mA po stronie wejściowej i spodziewaj się zobaczyć 10 V po stronie wyjściowej.

Prawdziwa różnica między rezystorem 10k będącym wzmacniaczem transimpedancyjnym a faktycznym wzmacniaczem operacyjnym znajdującym się w środku polega na tym, że wejście do wzmacniacza operacyjnego transimpedancji wyglądałoby jak zwarcie, ale nadal wytwarzałoby 10 V na wyjściu dla 1 mA na wejściu.

Czy to ma sens?

Andy aka
źródło