摘要:你或許知道“共模抑製比是差模增益與(yu) 共模增益之比”,但你知道共模抑製比120dB與(yu) 60dB區別多大嗎?你知道為(wei) 什麽(me) 要抑製共模信號嗎?
一、什麽(me) 是共模抑製比?
共模抑製比定義(yi) 為(wei) 當運算放大器工作於(yu) 線性區時,運算放大器的差模增益與(yu) 共模增益之比值。共模抑製比是一個(ge) 極為(wei) 重要的指標,它表示了差模輸入時抑製共模幹擾信號能力,是衡量了運算放大器對輸入信號共模信號的隔離能力。
其中, KCMRR表示共模抑製比, AD表示差模增益, AC表示共模增益。
二、什麽(me) 是共模信號與(yu) 差模信號?
共模信號是信號線對地的電壓,差模信號是信號線之間的電壓。放大電路是一個(ge) 雙口網絡,每個(ge) 端口有兩(liang) 個(ge) 端子。當兩(liang) 個(ge) 輸入端子的輸入信號分別為(wei) U1和U2時,兩(liang) 信號的差值稱為(wei) 差模信號,而兩(liang) 信號的算術平均值稱為(wei) 共模信號。
三、為(wei) 什麽(me) 要抑製共模信號?
任何信號都可以分解為(wei) 共模信號和差模信號。共模信號是作用在差分放大器或儀(yi) 表放大器兩(liang) 個(ge) 輸入端的相同信號,通常是由於(yu) 線路傳(chuan) 導和空間磁場幹擾產(chan) 生的,不攜帶有效信息,是不希望出現的信號。主要表現為(wei) :
1. 單線傳(chuan) 輸時,地電位差異引起的共模信號,會(hui) 疊加在信號上形成共模幹擾,造成原始信號失真。
2. 雙線傳(chuan) 輸時,有效信號是差模信號,共模信號是無效信號。如果共模信號被放大很多,會(hui) 影響到真正需要放大的差模信號。
四、共模幹擾是如何產(chan) 生的?
實際應用中,溫度的變化各種環境噪聲的影響都可以視作為(wei) 共模幹擾,共模幹擾產(chan) 生的原因很多。主要原因有以下四點:
1. 電網串入共模幹擾電壓。
2. 輻射幹擾(如雷電,設備電弧,附近電台,大功率輻射源) 在信號線上感應出共模幹擾。
3. 接地電壓不一樣,也就是說地電位差異引入共模幹擾。
4. 設備內(nei) 部電線對電源線的影響。
五、高共模抑製比在測試儀(yi) 器中有什麽(me) 作用?
1. 可以保證通道間的共模幹擾減到最小。
2. 可以隨意測量任意點,不受地電位影響。
3. 可以保證每個(ge) 通道獨立測量。
六、共模抑製比120dB與(yu) 60dB區別大嗎?
比如輸出差模信號1V,差模增益1,理論測試結果為(wei) 1V。但若存在100V共模電壓,120dB共模抑製比衰減倍數為(wei) 0.000001,此時測試誤差為(wei) 0.1mV,而60dB共模抑製比衰減倍數為(wei) 0.001,測試誤差為(wei) 100mV。也就是說,共模抑製比60dB的測試誤差會(hui) 是120dB測試誤差的1000倍。