共模信號(hào)為什么要抑制 共模抑制比cmrr怎么算

在電子系統(tǒng)和通信領(lǐng)域，共模信號(hào)是一種常見(jiàn)的干擾源。為了保證信號(hào)傳輸的質(zhì)量和可靠性，共模信號(hào)需要被抑制。本文將為您介紹為什么需要抑制共模信號(hào)以及如何計(jì)算共模抑制比（CMRR）。

1.共模信號(hào)為什么要抑制

共模信號(hào)是指同時(shí)應(yīng)用于信號(hào)線(xiàn)上的兩個(gè)信號(hào)具有相同幅度和相同頻率的情況。而我們希望信號(hào)的接收端只接收到差分信號(hào)（即兩個(gè)信號(hào)之間的差異），而不受共模信號(hào)的影響。以下是共模信號(hào)抑制的幾個(gè)原因：

1.1 干擾抑制

共模信號(hào)可能由于環(huán)境噪聲、電源雜散和接地問(wèn)題等產(chǎn)生。如果不加以抑制，共模信號(hào)會(huì)妨礙差分信號(hào)的正確恢復(fù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或失真。

1.2 信號(hào)完整性

共模信號(hào)的存在可能破壞信號(hào)的完整性，例如引起時(shí)鐘抖動(dòng)、降低信號(hào)的上升/下降時(shí)間等。通過(guò)抑制共模信號(hào)，我們可以提高信號(hào)的穩(wěn)定性和完整性。

1.3 系統(tǒng)性能

共模信號(hào)的存在會(huì)影響系統(tǒng)的性能和噪聲容限。通過(guò)抑制共模信號(hào)，我們可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍、信噪比和靈敏度。

2.共模抑制比（CMRR）的計(jì)算方法

共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio，簡(jiǎn)稱(chēng)CMRR）是衡量差分放大器對(duì)共模信號(hào)抑制程度的指標(biāo)。它表示差分放大器對(duì)共模信號(hào)的響應(yīng)相對(duì)于差模信號(hào)的響應(yīng)的比值。CMRR的計(jì)算方法如下：

2.1 差分增益

首先，測(cè)量差分放大器的差分增益，即僅輸入一個(gè)差分信號(hào)時(shí)輸出的增益。假設(shè)為 Ad。

2.2 共模增益

然后，測(cè)量差分放大器對(duì)共模信號(hào)的增益，即兩個(gè)輸入端同時(shí)給出相同的信號(hào)時(shí)輸出的增益。假設(shè)為 Ac。

2.3 CMRR計(jì)算

CMRR可通過(guò)以下公式計(jì)算： CMRR = 20log10(|Ad / Ac|)

其中，|Ad / Ac|表示差分增益與共模增益之比的絕對(duì)值。

共模信號(hào)的抑制對(duì)于保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性至關(guān)重要。通過(guò)抑制共模信號(hào)，我們可以降低干擾、提高信號(hào)完整性以及優(yōu)化系統(tǒng)性能。共模抑制比（CMRR）是衡量差分放大器對(duì)共模信號(hào)抑制程度的指標(biāo)，它提供了評(píng)估差分放大器性能的重要參考。