我經(jīng)常會想到共模抑制（CMRR），甚至在工作之余也會！我是一個狂熱的高校橄欖球迷。當我周六在家看比賽時，我經(jīng)常被我妻子或女兒的說話聲打斷，要求我做各種其他事情，如家務。我想盡辦法來拒絕這種噪音，只專注于重要的信號...比賽。信號通過量及中斷我看比賽的程度類似于放大器CMRR。

在真正談論CMRR之前，必須先談論共模電壓。對于非反相配置的放大器，輸入信號是共模信號。反相配置始終具有與輸入信號無關的固定共模電壓。放大器共模電壓范圍取決于設計，且用戶需要確保其處于指定的工作范圍內(nèi)。

圖1：顯示反相和同相運放配置的共模電壓

那么什么是CMRR？技術定義是差分增益與共模增益的比率，但這不能告訴我們過多的實際應用。共模輸入電壓影響輸入差分對的偏置點。由于輸入電路中固有的不匹配，改變偏置點會改變輸入失調(diào)電壓（VOS），從而改變輸出電壓。換句話說，當您更改共模電壓時，您將看到輸入失調(diào)電壓的變化。CMRR告訴您這種變化會有多大。

通過改變共模電壓和測量偏移電壓的變化來測量CMRR。圖2所示為從改變共模電壓看到的附加輸入偏移電壓的簡單表示。還存在與改變電源電壓和諸如溫度和電磁干擾的其它外部因素相關的偏移誤差。

圖2：CMRR引起的偏移誤差

CMRR以分貝表示，但出于實際目的，其被轉(zhuǎn)換為微伏/伏特。下列等式顯示了如何計算在應用程序中觀察到的錯誤量。共模和輸入失調(diào)電壓的變化相對于數(shù)據(jù)表中指定的標稱值，通常為中間電源。

CMRR也隨頻率降低，因此您看到的誤差將取決于共模信號的頻率。圖3所示為3個典型放大器（OPA171，UA741和OPA188）的CMRR與頻率曲線的示例。

圖3：三個運放的CMRR VS頻率

這對您的應用程序意味著什么？這取決于您如何使用放大器。有關快速示例，請參見下圖4。如您所見，放大器的CMRR取決于相關頻率，并將導致偏移電壓變化，這可能對您嘗試參考的信號有很大影響。

圖4：CMRR錯誤示例

若您發(fā)現(xiàn)此博客有幫助，請查看儀器放大器和儀表放大器拓撲的第2部分和第3部分。感謝閱讀！

審核編輯：何安淇