共模信號為什么要抑制 共模抑制比cmrr怎么算

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

1.共模信號為什么要抑制

共模信號是指同時應(yīng)用于信號線上的兩個信號具有相同幅度和相同頻率的情況。而我們希望信號的接收端只接收到差分信號（即兩個信號之間的差異），而不受共模信號的影響。以下是共模信號抑制的幾個原因：

1.1 干擾抑制

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

1.2 信號完整性

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

1.3 系統(tǒng)性能

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

2.共模抑制比（CMRR）的計算方法

共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio，簡稱CMRR）是衡量差分放大器對共模信號抑制程度的指標(biāo)。它表示差分放大器對共模信號的響應(yīng)相對于差模信號的響應(yīng)的比值。CMRR的計算方法如下：

2.1 差分增益

首先，測量差分放大器的差分增益，即僅輸入一個差分信號時輸出的增益。假設(shè)為 Ad。

2.2 共模增益

然后，測量差分放大器對共模信號的增益，即兩個輸入端同時給出相同的信號時輸出的增益。假設(shè)為 Ac。

2.3 CMRR計算

CMRR可通過以下公式計算： CMRR = 20log10(|Ad / Ac|)

其中，|Ad / Ac|表示差分增益與共模增益之比的絕對值。

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