在阐述差动放大器为什么具有高的共模抑制比之前,需要先了解共模信号和差模信号的概念。共模信号指的是同时作用于两个输入端的信号,而这两个信号的幅度、相位均相同;差模信号指的是同时作用于两个输入端的信号,但这两个信号幅度相等、相位相反。差动放大器是一种电路,具有不同的输入,能够将差模信号放大,而将共模信号抑制。
差动放大器通常是由两级放大器构成。第一级放大器接收输入信号,通过差分对输入信号进行放大,同时将两个输入信号分别接到两个输入端口上;第二级放大器对差分信号进行再次放大,得到输出信号。两级放大器的整体结构能够使得共模信号得到抵消,从而实现差动信号的放大。
差动放大器的共模抑制比的高是因为可以通过两个输入端口实现共模信号的完全抵消。通过通电后的差分对有应用电压及电位的集线器进行电流控制,就可以使同向的电流增大,反向的电流减小。因此,在对两个集线器进行差分之后,能够把同向的电流叠加,并减小反向的电流,得到一个总的电流信号。在方向的大小相同的情况下,总电流信号为零,表示共模信号被抵消了。这样,差动放大器可以保证共模信号能够被很好地抑制,从而实现一定的增益。
在实际应用中,差动放大器也能够采用差分信号对噪声进行抵消。两个输入端口的噪声信号表现为共模噪声输入,将会影响差动信号的性能,而差动噪声输入则具有低噪声系数和高增益。在理想状态下,差式放大器会自动消除共模噪声,其输入和输出均匀为零,差动信号则被放大输出。这意味着只要共模抑制比高,就能够有效的抵消输入信号中的噪声。