共模抑制比是电路中一个重要的参数,用于衡量差分信号和共模信号之间的差异。它的定义为差分模式下和共模模式下的增益之比。
差模模式是指电路的两个输入引脚之间的电压差,而共模模式是指电路的两个输入引脚上的电压都相同(相对于其他参考或地线)时的电路响应。
举个例子,对于一个差分放大器,它接收来自传感器的两个信号,一个在正极,一个在负极。当这两个信号的电压差很小的时候,就能够有效地测量该信号,这时就是差模模式。但当这两个信号在同一时刻变化了相同的量,也就是说它们的电平保持相同的变化,这时候需要避免将这种相同的变化纳入到测量当中,这时候就成为了共模模式。
共模抑制比(CMRR)是指在输入信号中包含差模信号和共模信号时,电路所能够提供抑制共模信号的能力。例如,一个CMRR为60dB的放大器可以抑制共模信号60dB,这意味着共模信号的电压将被抑制成原来的1/1000,而差模信号的信号将保持不变。
一个高的CMRR意味着电路具有更高的抗干扰能力,而低的CMRR则意味着在实际应用中会出现更大的测量误差。因此在性能要求较高的测量系统中,高CMRR是一个重要的指标。
影响CMRR的因素包括放大器输入端的不匹配度、电源和地线的噪声、放大器输入电容的不匹配以及放大器本身的失配、漏电等因素。
为了获得更高的CMRR,需要采取一些措施,如使用高品质的电容,加入运放的偏置电源,并在设计中引入必要的抑制电路。