實(shí)際上，共模電壓的變化會(huì)引起輸出變化。 運(yùn)算放大器共模抑制比(CMRR)是 指共模增益與差模增益的比值。

例如，如果Y V的差分輸入電壓變化產(chǎn)生1 V的輸出變化， X V的共模電壓變化同樣產(chǎn)生1 V的變化，則CMRR為X/Y。

共模抑制比以dB表示時(shí)，通常指共模抑制(CMR)——注意，半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)使用dB還是比值來(lái)表示CMR或CMRR很少有統(tǒng)一說(shuō)法。

可以化解的

變成了這樣

其實(shí)就是現(xiàn)將輸出電壓按照差模增益折算到入端，再讓輸入電壓除以它——共模輸入被抑制了多少倍。

差分放大器主要用于抑制噪聲。 噪聲由典型的差分噪聲和共模噪聲組成，其中后者可以用運(yùn)算放大器輕松抑制。

產(chǎn)生共模噪聲的主要原因有兩個(gè)：

1.由于電磁感應(yīng)等原因，電線和電纜中會(huì)產(chǎn)生噪聲，從而導(dǎo)致信號(hào)源接地端與電路接地端之間產(chǎn)生電位差（即噪聲）。

2.從另一個(gè)電路流入電路接地端的電流會(huì)導(dǎo)致接地電位升高（噪聲）。

無(wú)論在上述哪種情況下，作為電路基準(zhǔn)值的接地電位都會(huì)因噪聲而波動(dòng)。 使用典型濾波器很難消除共模噪聲。 差分放大器可用于抑制共模噪聲。 運(yùn)算放大器是差分放大器主體電路。

下面顯示的符號(hào)表示差分放大器。

它有兩個(gè)輸入：VIN（＋）和VIN（－）。

輸出電壓等于兩個(gè)輸入端之間的電壓差乘以放大器的增益（AV）：VOUT＝AV{VIN（＋）－VIN（－）}

假設(shè)共模噪聲（vnoise）疊加在差分輸入端。 則，

VIN（+）'=VIN（+）+VnoiseVIN（-）'=VIN（-）+Vnoise

因此，輸出表示如下。 這表明差分放大器消除了共模噪聲：

VOUT=AV[{VIN（+）+Vnoise}-{VIN（-）+Vnoise}]=AV{VIN（+）-VIN（-）}

共模抑制比（CMRR）被視為運(yùn)算放大器的電氣特性之一．

疊加在放大器接地上的噪聲圖

理解：運(yùn)算放大器在單端輸入使用時(shí)，不存在這個(gè)概念。 只有把運(yùn)放接成類(lèi)似于減法器形式，使得運(yùn)放電路具備兩個(gè)可變的輸入端時(shí)，此指標(biāo)才會(huì)發(fā)揮作用。

影響電路共模抑制比的因素有兩個(gè)：

1.第一是運(yùn)放本身的共模抑制比

2.第二是對(duì)稱(chēng)電路中各個(gè)電阻的一致性。

其實(shí)更多情況下，實(shí)現(xiàn)這類(lèi)電路的高共模抑制比，關(guān)鍵在于外部電阻的一致性。電路的對(duì)稱(chēng)性決定了被放大后的信號(hào)殘存共模干擾的幅度，電路對(duì)稱(chēng)性越差，其共模抑制比就越小，抑制共模信號(hào)（干擾）的能力也就越差。還有電路本身的線性工作范圍——實(shí)際的電路其線性范圍不是無(wú)限大的，當(dāng)差模信號(hào)超出了電路線性范圍時(shí)，即使正常信號(hào)也不能被正常放大，更談不上共模抑制能力。實(shí)際電路的線性工作范圍都小于其工作電壓，這也就是為什么對(duì)共模抑制要求較高的設(shè)備前端電路也采用較高工作電壓的原因。

因?yàn)橐种屏泓c(diǎn)漂移，所以共模電壓增益越小越好，而差模電壓增益越大越好。所以希望KCMR越大越好，KCMR越大，放大電路的性能越優(yōu)良。

任何信號(hào)都可以分解為共模信號(hào)和差模信號(hào)。共模信號(hào)是作用在差分放大器或儀表放大器兩個(gè)輸入端的相同信號(hào)，通常是由于線路傳導(dǎo)和空間磁場(chǎng)干擾產(chǎn)生的，不攜帶有效信息，是不希望出現(xiàn)的信號(hào)。主要表現(xiàn)為：

1、單線傳輸時(shí)，地電位差異引起的共模信號(hào)，會(huì)疊加在信號(hào)上形成共模干擾，造成原始信號(hào)失真。

2、雙線傳輸時(shí)，有效信號(hào)是差模信號(hào)，共模信號(hào)是無(wú)效信號(hào)。如果共模信號(hào)被放大很多，會(huì)影響到真正需要放大的差模信號(hào)。

審核編輯：湯梓紅

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