
【電】 common-mode rejection
altogether; common; general; share; together
【醫】 sym-; syn-
model; module; mould; pattern
【計】 M; MOD; modulo
【化】 mould
【醫】 ***; mol; mole
refuse; turn down; deny; object; reject; renege; repulse; disallowance
negation
【經】 refuse; rejection
共模拒絕(Common-Mode Rejection)是電子工程領域的核心概念,指電路或設備抑制共模信號(即同時作用于兩個輸入端且幅值、相位相同的幹擾信號)的能力。該特性在差分放大器和信號處理系統中尤為重要,通過消除環境噪聲(如電源幹擾或電磁輻射)對有效信號的疊加影響,提升信號傳輸質量。
共模信號與差模信號
共模信號為對稱幹擾信號,差模信號則為目标有效信號。理想差分放大器僅放大差模信號,完全抑制共模信號。實際系統中,共模抑制比(CMRR)用于量化此能力,公式為:
$$
text{CMRR} = 20 log_{10} left( frac{A_d}{A_c} right)
$$
其中$A_d$為差模增益,$A_c$為共模增益。
應用場景
高共模拒絕能力在醫療設備(如心電圖機ECG)、工業傳感器和通信系統中至關重要。例如,心電圖機需從微伏級生物電信號中濾除50/60Hz工頻幹擾,依賴CMRR≥100dB的放大器。
“共模拒絕”是電子工程領域的術語,結合了“共模”和“拒絕”的雙重含義,具體解釋如下:
共模(Common Mode)
指在差分電路(如運算放大器)的兩個輸入端,輸入信號的幅度和相位完全相同的現象。例如電源噪聲、環境電磁幹擾等外部因素常以共模形式存在(參考)。
拒絕(Reject)
此處指電路對共模信號的抑制能力,即通過設計手段(如差分放大結構)削弱或消除共模幹擾,僅保留有用的差模信號(參考、8)。
實際應用中常用共模抑制比(CMRR)量化這一能力,公式為:
$$
CMRR = 20 log_{10} left( frac{A_d}{A_c} right)
$$
其中,$A_d$為差模增益,$A_c$為共模增益。CMRR值越高,共模拒絕能力越強。
如需更完整的電路設計原理,可參考的共模電壓分析。
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