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共模差模輸入計算公式詳解

工程師鄧生 ? 來源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-09-19 17:23 ? 次閱讀

共模差模輸入計算公式詳解

共模差模輸入是電路中常見的一個概念,常用于放大運算器及其他電路中。本文將詳細(xì)介紹共模差模輸入的概念、計算公式及其應(yīng)用。

一、共模和差模信號

在電路中,信號可以分為共模和差模信號。共模信號是指兩個輸入信號的幅度和相位完全相同,它們以相同的方式影響電路,不會引起輸出的變化。而差模信號是指兩個輸入信號的幅度相等,但相位不同,它們以不同的方式影響電路,會引起輸出的變化。

二、共模差模輸入計算公式

放大器中,我們需要計算共模和差模輸入信號對輸出信號的影響。這時,我們就需要用到共模差模輸入計算公式。

1. 共模增益

共模增益是指共模信號對輸出信號的影響。當(dāng)有一個共模信號輸入時,由于共模信號并不會引起輸出的變化,因此輸出也不會發(fā)生變化。但是當(dāng)共模信號幅度增大時,會引起電路噪聲的增加,從而降低放大器的性能。

共模增益可以用下式表示:

CMRR = 20log10(Avcm/Avdm)

其中,Avcm是共模信號通過放大器的增益,Avdm是差模信號通過放大器的增益。

2. 差模增益

差模增益是指差模信號對輸出信號的影響。當(dāng)有一個差模信號輸入時,由于差模信號會引起輸出的變化,因此差模增益可以用來描述輸出信號與輸入信號之間的關(guān)系。

差模增益可以用下式表示:

Adm = ΔVo/ΔVi

其中,ΔVo是輸出電壓變化的值,ΔVi是輸入電壓變化的值。

3. 共模抑制比

共模抑制比是指放大器對共模信號的衰減能力,也被稱為共模抑制度。共模抑制比越高,說明放大器對共模信號的抑制能力越強,性能越好。

共模抑制比可以用下式表示:

CMRR = 20log10(Adm/Acm)

其中,Adm是差模增益,Acm是共模增益。

三、共模差模輸入的應(yīng)用

共模差模輸入在電路設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用。在放大器的設(shè)計中,要求差模增益高、共模增益低,同時要求共模抑制比高,以提高放大器的性能和減小干擾。

此外,共模差模輸入也在傳感器電路中得到了廣泛的應(yīng)用。例如,溫度傳感器需要測量環(huán)境溫度,但同時會受到其他噪聲信號的干擾。通過采用共模差模輸入,可以抑制這些干擾信號,提高傳感器的測量精度。

總結(jié):

本文詳細(xì)介紹了共模差模輸入的概念、計算公式及應(yīng)用。共模差模輸入是一個重要的概念,在電路設(shè)計中,學(xué)會應(yīng)用共模差模輸入計算公式,對于提高電路性能、減小干擾具有重要的意義。

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