下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的差分放大器,一般要求電阻R1=R3,R2=R4,此時(shí)電路的放大倍數(shù)A=R4/R3。在差分放大電路中,兩個(gè)輸入端之間的電壓差稱為差模信號(hào),兩個(gè)輸入端與電路GND之間的電壓差稱為共模信號(hào)。在上圖中,LT1001運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端V1和V2之間的電壓差即為差模信號(hào),V1與GND之間的電壓差及V2與GND之間的電壓差即為共模信號(hào)。
上圖電路是一個(gè)采用氣敏電阻及差分放大器檢測(cè)某種氣體濃度的電路。氣敏電阻R及電阻R1~R3組成一個(gè)檢測(cè)電橋,這里假定R1~R3的取值相同,此時(shí)運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端a、b的電壓分別是R1、R2及R、R3對(duì)電源電壓的分壓。顯然,輸入端a的電壓是固定值(若電源電壓不變的話),而輸入端b的電壓的大小則會(huì)隨著氣敏電阻R的阻值而變化。這樣,運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端a、b之間的電壓差(即差模信號(hào))便與氣體濃度有關(guān),故這個(gè)電壓差是我們需要的有用信號(hào)。
假設(shè)氣體濃度不變,這樣R的阻值就不會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)輸入端a、b之間的差模電壓也是穩(wěn)定的。而實(shí)際中電源電壓的波動(dòng)、環(huán)境溫度變化、電磁輻射等各種干擾信號(hào),它們是同時(shí)作用在運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端,并同時(shí)影響兩個(gè)輸入端與GND之間的電壓的大小,故這些干擾信號(hào)為共模信號(hào)。
由于差分放大器放大的是有用的差模信號(hào),而對(duì)各種干擾產(chǎn)生的共模信號(hào),我們希望差分放大器對(duì)其抑制能力越強(qiáng)越好,故采用運(yùn)算放大器構(gòu)成差分放大器時(shí),一般要求所用的運(yùn)算放大器的共模抑制比CMRR盡可能的大一些,以便能更好的抑制各種共模干擾信號(hào)。像上圖所示的精密運(yùn)放OP177,其CMRR可達(dá)140dB,遠(yuǎn)高于LM358(其CMRR只有80dB)這類普通運(yùn)放,非常適合作為高精度的差分放大器。
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#硬聲創(chuàng)作季 #電子電路 微電子電路基礎(chǔ)-4-2 差分放大器-差模信號(hào)和共模信號(hào)



差模信號(hào)和共模信號(hào)
電子技術(shù)--多級(jí)放大電路
差模信號(hào)和共模信號(hào)和濾波器在電子技術(shù)中的應(yīng)用

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