共模输入电阻怎么求?计算方法解析

　　什么是共模输入电阻？

　　共模输入电阻：该参数表示运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。

　　共模输入电阻怎么求？

　　在差分放大电路中，如果是共模输入，那射极电阻不会短路，那就与含有射极电阻的共射放大电路一样求的，Ri=2Rb//［rbe+（1+B）Re］ ，B为电流放大倍数。

　　差分放大器的共模输入阻抗计算

　　差分放大器的输入阻抗可以分三个：①差模输入阻抗②共模输入阻抗③每个端口的单端输入阻抗。下面分别对应两种差分放大器进行计算

　　一、差分输入、单端输出

　　

　　图1. 差分输入、单端输出放大器

　　简化示意图如下图所示：

　　

　　图2. 简化电路示意图

　　①差分输入阻抗

　　差分输入阻抗Rid的定义是输入端的电压变化量除以电流变化量即Rid=△v/△i≠v/i 。​由上图可知Zid=Z1+Z2，对应图1电路，差分输入阻抗Rid=R1+R2，电阻匹配的情况下有R1=R2，因此有

　　Rid=2R1​

　　②共模输入阻抗

　　共模输入阻抗的定义为共模电压源上给测试信号v，对应流出电流为i，则Ric=v/i，注意测试信号给的位置是在Vc上。由图2可得Ric=Z1||Z2+Z3，电阻匹配情况下R1=R2，Rf=Rg，因此有：

　　Ric=½R1+½Rf​

　　以上结果与佛朗哥《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》P.63的结论是一样的，下面计算此书中未提及的每个端口看进去的输入阻抗。

　　③单个端口的输入阻抗

　　V2端（同相端）的输入阻抗Ri2=R2+Rg（显然）；将V2接地，V1端（反相端）的输入阻抗Ri1=R1+Rf。注意两个端口看进去的输入阻抗是不同的！​

　　二、差分输入、差分输出

　　

　　图3. 差分输入、差分输出放大器

　　对于差分输入、差分输出的放大器，其差模输入阻抗和共模输入阻抗与图1的计算方法与计算结果都相同，Rid=2Rg，Ric=（Rg+Rf）/2。这种放大器经常用于差分信号转换为单端信号，通常将同相端接地，反相端输入信号，这就需要计算从同相端看进去的单端口输入阻抗。将-Din接地，+Din给一个测试信号VT，流入放大器的电流为IT，运用虚短、虚断公式（注意Vout为+½Vo和-½Vo），有：​​

　　

　　虚短、虚断公式

　　得到输入​​​​​阻抗为：

　　

　　计算得到的结果

　　注意，ADI应用手册AN-0990中的算结果：

　　

　　ADI计算的结果

　　​注意这与我计算的结果是一样的，这就是差分输入、差分输出放大器的单端输入阻抗。

　　恒压恒流的原理：根据U=IR，R=U/I：如果R》（U/I），则电源正常工作。如果R《（U/I），I是恒定不变的，则电源恒流部分保护，输出电压下降，直到满足条件R=（U/I）。特性：所谓的恒压，即电压可以恒定到一个值上，可调恒压，即这个恒定的电压值是可调的。所谓的恒流，即电流可以恒定到一个值上，可调恒流，即这个恒定的电流值是可调的。