详解运放的共模抑制比

1、对放大器输出误差的表示方法
对输出的误差换算到输入
2、cmrr和aol引起的误差
分为输入电压为0v和10v时的状态,从下图中可以看出计算出的误差和实际测量出的误差。
3、共模抑制比的书本上的描述是:理想运放应该只对差模信号有放大效果,而对共模信号的增益为0。但是实际上尽管在设计上采取了很多措施,运放通常也达到了对共模信号只有非常微小的增益,但总不可能做到对共模信号增益真的为0,因此就有一个指标来表述它对对共模信号的增益,这就是共模抑制比。共模抑制比就是运放对差模信号的增益(开环增益)与对共模信号的增益(开环增益)之比。
但是这些描述并没有太大实际意义,下面这句话才是有实际意义的:
共模输入电压影响输入差分对的偏置点。由于输入电路中固有的不匹配,改变偏置点会改变输入失调电压(vos),从而改变输出电压。换句话说,当您更改共模电压时,您将看到输入失调电压的变化。cmrr告诉您这种变化会有多大。
下图的测试电路是一个差分电路,把v+,v-两端接在一起,通过测试不同共模电压下的输入失调电压vos,再用vos的变化比上共模电压vcm的变化计算出cmrr。
通过把共模电压和vos做成折线图,直接看出斜率就是△vos / △vcm,cmrr = -20 log(△vos / △vcm)
一般手册上给出的cmrr都是符合高斯分布
4、还有一点需要注意,cmrr与频率的关系
随着频率的增大,共模抑制比是减小的。所以运放在高频的时候尤其要注意共模抑制比的问题,尽量减小共模电压。

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