共模信号为什么要抑制 共模抑制比cmrr怎么算

在电子系统和通信领域，共模信号是一种常见的干扰源。为了保证信号传输的质量和可靠性，共模信号需要被抑制。本文将为您介绍为什么需要抑制共模信号以及如何计算共模抑制比（CMRR）。

1.共模信号为什么要抑制

共模信号是指同时应用于信号线上的两个信号具有相同幅度和相同频率的情况。而我们希望信号的接收端只接收到差分信号（即两个信号之间的差异），而不受共模信号的影响。以下是共模信号抑制的几个原因：

1.1 干扰抑制

共模信号可能由于环境噪声、电源杂散和接地问题等产生。如果不加以抑制，共模信号会妨碍差分信号的正确恢复，导致数据错误或失真。

1.2 信号完整性

共模信号的存在可能破坏信号的完整性，例如引起时钟抖动、降低信号的上升/下降时间等。通过抑制共模信号，我们可以提高信号的稳定性和完整性。

1.3 系统性能

共模信号的存在会影响系统的性能和噪声容限。通过抑制共模信号，我们可以提高系统的动态范围、信噪比和灵敏度。

2.共模抑制比（CMRR）的计算方法

共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio，简称CMRR）是衡量差分放大器对共模信号抑制程度的指标。它表示差分放大器对共模信号的响应相对于差模信号的响应的比值。CMRR的计算方法如下：

2.1 差分增益

首先，测量差分放大器的差分增益，即仅输入一个差分信号时输出的增益。假设为 Ad。

2.2 共模增益

然后，测量差分放大器对共模信号的增益，即两个输入端同时给出相同的信号时输出的增益。假设为 Ac。

2.3 CMRR计算

CMRR可通过以下公式计算： CMRR = 20log10(|Ad / Ac|)

其中，|Ad / Ac|表示差分增益与共模增益之比的绝对值。

共模信号的抑制对于保证信号传输的质量和可靠性至关重要。通过抑制共模信号，我们可以降低干扰、提高信号完整性以及优化系统性能。共模抑制比（CMRR）是衡量差分放大器对共模信号抑制程度的指标，它提供了评估差分放大器性能的重要参考。