一文读懂运放共模抑制比(上)

共模抑制比(CMRR)是差模电压增益与共模电压增益的比值,通常运放CMRR大于60dB。在单端输入时无需考虑,但在减法器应用中至关重要。输出电压由共模和差模分量组成,CMRR越大,共模信号对输出影响越小。共模信号可能源于运放输入端不对称和减法器性能。通过实例和仿真,展示了高CMRR运放如何降低共模输出电压的影响,并揭示了失调电压与CMRR之间的关系。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

共模抑制比(CMRR)

定义:差模电压增益与共模电压增益的比值,用dB 表示。

优劣范围:一般运放都有60dB 以上的 CMRR,高级的可达140dB 以上。

当运放为单端输入时,不存在CMRR的问题。只有将运放用成类似减法器的时候,即两个输入端是变化的,该指标才会发挥作用。

也就是说对同相或者反相比例运放电路,该参数不会起到什么影响。这个时候就是减法器决定这个共模抑制比。

我们通过差分电路来描述一下共模抑制比是如何来影响输出的。

如上公式所示,输出电压其实是由两部分组成,即共模分量和差模分量。

对于差模电压的放大倍数就是差分电路电阻网络所构成的增益的比例关系。

而对于共模信号,除了这个差分比例系数(电阻网络),又多了一个系数,这个系数就是共模抑制比。

如果共模抑制比很大,那么共模信号对输出不会有什么影响,而如果共模抑制比一般,那么就需要考虑这一点了

共模信号产生的原因:

一个运放的共模抑制比好与不好,减法器性能决定共模抑制比的高低。减法器

### 集成大器共模抑制比测试电路设计与实现 #### 1. 测试电路概述 为了评估集成大器的共模抑制比(CMRR),需要构建特定的测试电路。该电路旨在施加相同的共模电压到两个输入端,并观察输出的变化情况,从而计算出实际的CMRR性能。 #### 2. 基本测试配置 基本的CMRR测试设置涉及一个双电源供电的差分输入结构,在此框架下连接待测器件(DUT),即目标运放。通过向DUT两端注入相等幅度但极性相反的小信号源Vcm作为共模成分;同时保持微弱差异量级ΔVin用于体现正常工作条件下的有用信号部分[^1]。 ```circuitikz \begin{circuitikz} % Define nodes and components here... \draw (0,0) node[op amp] (opamp) {}; \node[left=of opamp.-] {$+$}; \node[right=of opamp.out] {Output}; % Common mode voltage source Vcm connected to both inputs equally. \draw (-2,-1) to[R=$R_{in}$,*-*] ++(4,0); \draw (-2,-1) --++(-90:1) node[ground]{}; \draw (2,-1) |- (opamp.+); % Differential input signal ΔVin applied across the two inputs. \draw (-2,1) to[sinusoidal voltage source,label=$V_{cm}+\Delta V_{in}/2$] ++(0,-2); \draw (2,1) to[sinusoidal voltage source,label=$V_{cm}-\Delta V_{in}/2$,invert] ++(0,-2); \draw (2,1) -| (opamp.-); \end{circuitikz} ``` #### 3. 关键参数考量 当实施上述方案时,需注意以下几点: - **电阻匹配度**:确保所有外接反馈网络中的元件具备高度一致性的阻抗特性,因为任何不对称都会降低整体效果并引入额外误差项。 - **频率响应范围**:考虑到不同应用场景可能存在的带宽需求差异,务必验证所选型号在整个操作频谱内均能维持稳定可靠的CMRR表现水平[^2]。 - **温度稳定性**:由于环境因素可能导致内部参数漂移进而影响最终读数准确性,因此建议选用具有良好热补偿机制的产品规格书推荐类型来进行实验研究[^3]。 #### 4. 数据采集方法论 完成硬件组装之后,则进入数据分析阶段。具体做法如下: - 使用高精度直流稳压电源提供稳定的偏置电平给整个链路; - 用低噪声交流耦合探头配合示波器记录瞬态变化趋势图样; - 利用锁相环技术锁定同步采样时刻点位以减少随机抖动带来的不确定性干扰; - 结合理论模型推导预期值并与实测结果对比分析偏差原因所在。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值