认识运放的共模抑制比

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1、认识运放的共模抑制比-CMRR2015.01.18一、概念共模抑制比定义为当运放工作于线性区时,运放的差模增益与共模增益之比值。共模抑制比是一个极为重要的指标,它表示了抑制差模输入时的共模干扰信号能力。由于共模抑制比很大,大多数运放的共模抑制比一般在数万倍或更多,用数值直接表示不方便比较,所以一般采用分贝方式记录和比较。一般运放的共模抑制比在80~120dB之间。表一是运放TLC27L4CN和AD627A共模抑制比的参数对照表。最小值典型值单位TLC27L4CN6594dBAD627A7790dB表一共模抑制比参数表图一为AD627A共模抑制比与频率的关

2、系图。图一AD627A共模抑制比与频率的关系图二、仿真2.1直流时共模抑制比的仿真2.1.1对运放TLC27L4CN的仿真图一电路是对运放TLC27L4CN差模放大倍数的仿真测定。由图可知该电路的差模放大倍数约为2100倍。图一差模放大倍数的测定图二电路是对运放TLC27L4CN共模放大倍数的仿真测定。从图中可以看到该电路的共模放大倍数约为1倍。图二共模放大倍数的测定由以上仿真可知,运放TLC27L4CN的共模抑制比约为:66.5dB。接近手册给定参数的最小值65dB。2.1.2对运放AD627A的仿真图三电路是对运放AD627A差模放大倍数的仿真测定。

3、从图中可以看到该电路的共模放大倍数为5.001倍。图三差模放大倍数的测定图四电路是对运放AD627A共模放大倍数的仿真测定。从图中可以看到该电路的共模放大倍数约为0.0007395倍。图四共模放大倍数的测定由图三、图四的仿真可知,运放AD627A的共模抑制比约为:76.6dB。接近手册给定参数的最小值77dB。运放AD627A的共模抑制比较TLC27L4CN的高11.6dB,与手册给定的数值一致。2.2交流时共模抑制比的仿真2.2.1对运放TLC27L4CN的仿真图五电路是对运放TLC27L4CN交流差模放大倍数的仿真测定。图五交流差模放大倍数的测定表一

4、记录了TLC27L4CN交流差模放大倍数与频率的关系。10Hz100Hz500Hz1kHz5kHz10kHz20kHz30kHz交流放大倍数100.39975.371.46853.333.726.340kHz50kHz60kHz70kHz80kHz90kHz100kHz交流放大倍数20.713.712.92.21.410.8表一差模放大倍数与频率的关系图六电路是对运放TLC27L4CN交流共模放大倍数的测定。图六交流共模放大倍数的测定表二记录了TLC27L4CN交流共模放大倍数与频率的关系。10Hz100Hz500Hz1kHz5kHz10kHz20kHz

5、30kHz交流放大倍数0.1950.190.2020.1910.1630.1210.0710.04840kHz50kHz60kHz70kHz80kHz90kHz100kHz交流放大倍数0.0360.0280.0220.0180.0150.0130.011表二共模放大倍数与频率的关系根据表一和表二可得TLC27L4CN交流共模抑制比与频率的关系如表三(单位:dB):10Hz100Hz500Hz1kHz5kHz10kHz20kHz30kHz交流共模抑制比54.254.351.451.452.452.953.254.880kH100kH40kHz50kHz60

6、kHz70kHz90kHzzz交流共模抑制比55.253.855.441.739.437.737.2表三共模抑制比与频率的关系从表三可以看到,①交流时共模抑制比较直流时差10dB以上;②共模抑制比与频率有关,频率越高,共模抑制比越差。2.2.2对运放AD627A的仿真图七电路是对运放AD627A交流差模放大倍数的仿真测定图七交流差模放大倍数的测定表四记录了AD627A交流差模放大倍数与频率的关系。10Hz100Hz500Hz1kHz5kHz10kHz20kHz30kHz交流放大倍数4.9994.9974.9994.9994.9914.974.884.73

7、140kHz50kHz60kHz70kHz80kHz90kHz100kHz交流放大倍数4.5274.2794.0063.7233.4453.182.933表四差模放大倍数与频率的关系图八电路是对运放TLC27L4CN交流共模放大倍数的测定。图八交流共模放大倍数的测定表五记录了AD627A交流共模放大倍数与频率的关系。10Hz100Hz500Hz1kHz5kHz10kHz20kHz30kHz交流放大倍数0.000910.000920.00110.00150.00620.01240.02450.035840kHz50kHz60kHz70kHz80kHz90k

8、Hz100kHz交流放大倍数0.04560.0530.05760.0590.05

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