共模差模输入计算公式详解

共模差模输入计算公式详解 

共模差模输入是电路中常见的一个概念，常用于放大运算器及其他电路中。本文将详细介绍共模差模输入的概念、计算公式及其应用。

一、共模和差模信号

在电路中，信号可以分为共模和差模信号。共模信号是指两个输入信号的幅度和相位完全相同，它们以相同的方式影响电路，不会引起输出的变化。而差模信号是指两个输入信号的幅度相等，但相位不同，它们以不同的方式影响电路，会引起输出的变化。

二、共模差模输入计算公式

在放大器中，我们需要计算共模和差模输入信号对输出信号的影响。这时，我们就需要用到共模差模输入计算公式。

1. 共模增益

共模增益是指共模信号对输出信号的影响。当有一个共模信号输入时，由于共模信号并不会引起输出的变化，因此输出也不会发生变化。但是当共模信号幅度增大时，会引起电路噪声的增加，从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是共模信号通过放大器的增益，Avdm是差模信号通过放大器的增益。

2. 差模增益

差模增益是指差模信号对输出信号的影响。当有一个差模信号输入时，由于差模信号会引起输出的变化，因此差模增益可以用来描述输出信号与输入信号之间的关系。

差模增益可以用下式表示：

Adm = ΔVo/ΔVi

其中，ΔVo是输出电压变化的值，ΔVi是输入电压变化的值。

3. 共模抑制比

共模抑制比是指放大器对共模信号的衰减能力，也被称为共模抑制度。共模抑制比越高，说明放大器对共模信号的抑制能力越强，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、共模差模输入的应用

共模差模输入在电路设计中具有广泛的应用。在放大器的设计中，要求差模增益高、共模增益低，同时要求共模抑制比高，以提高放大器的性能和减小干扰。

此外，共模差模输入也在传感器电路中得到了广泛的应用。例如，温度传感器需要测量环境温度，但同时会受到其他噪声信号的干扰。通过采用共模差模输入，可以抑制这些干扰信号，提高传感器的测量精度。

总结：

本文详细介绍了共模差模输入的概念、计算公式及应用。共模差模输入是一个重要的概念，在电路设计中，学会应用共模差模输入计算公式，对于提高电路性能、减小干扰具有重要的意义。