什么是差模放大倍数 差动放大倍数的定义及计算方法

什么是差模放大倍数

差模放大倍数是指在差动放大电路中，输入信号差模分量与输出信号差模分量之间的比值。在差动放大电路中，差模信号是由两路相同的信号取差所得到的电信号。而常规的放大倍数指的是单端放大电路中输入信号与输出信号幅度之比。

差模放大倍数的重要性

差模放大倍数在实际电路中非常重要，由于差模信号主要是由外部干扰引入的噪声，而噪声的大小通常比信号的幅度要小得多，因此要想获得高质量的信号输出，必须通过差模放大倍数来提高噪声与信号的比值，从而达到去除噪声的目的。此外，在一些特殊的应用场合中，如军用和民用航空领域，差模放大倍数也经常被用作判断系统是否存在干扰信号的依据。

差模放大倍数的计算

差模放大倍数的计算公式为：

Ad = Vout_d/ Vin_d

其中，Ad为差模放大倍数，Vout_d为差模输出幅度，Vin_d为差模输入幅度。

差模放大倍数也可以通过单端放大倍数来计算得到：

Ad = 2*Avc*CMRR/(1+Avc^2*CMRR)

其中，Avc为单端放大倍数，CMRR为共模抑制比。由于差动放大电路中，相位反向的两个信号在同一时刻通过两个并联的放大器，所以在理论上，如果两个放大器的放大倍数完全相同，则会得到无限大的差模放大倍数，但实际中由于各种因素的影响，如放大器不匹配、输入信号不对称等因素，导致实际得到的差模放大倍数通常都比理论值要小。

差模放大倍数的提高方法

为了提高差模放大倍数，可以采用以下方法：

1、增加单端放大器的放大倍数。一般来说，单端放大器的放大倍数越大，差模放大倍数也就越大。

2、增加差模电阻。差模电阻是指两个输入端的电阻，一般可以采用精密电阻或模拟器件来实现，增加差模电阻可以提升差模电路的共模抑制比，进而提高差模放大倍数。

3、采用更好的放大器。高品质的放大器可以提供更好的匹配性能和噪声抑制能力，从而提高差模放大倍数。

4、采用差分技术。差分技术是指将信号在两个相反的输入端点之间采集并比较，从而消除共模干扰信号。使用差分技术可以提高差模放大倍数，同时还可以提高信号处理的精度。