
【電】 common-mode rejection ratio
共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio, CMRR) 是電子工程中衡量差分放大器性能的核心指标,定義為放大器對差分信號(有用信號)的增益與對共模信號(幹擾信號)的增益之比。其數學表達式為:
$$
text{CMRR} = frac{A{text{d}}}{A{text{cm}}}
$$
其中 (A{text{d}}) 為差分增益,(A{text{cm}}) 為共模增益。單位為分貝(dB)時,計算公式為:
$$
text{CMRR}{text{dB}} = 20 log{10} left( frac{A{text{d}}}{A{text{cm}}} right)
$$
差分信號與共模信號
工程意義
CMRR 越高,表明放大器抑制共模幹擾的能力越強,輸出信號的信噪比越高。例如,醫療設備(如心電圖儀)需超高 CMRR(通常 >100 dB)以消除人體共模噪聲,确保生物電信號的精準采集。
系統分析差分放大器結構與 CMRR 的數學推導,強調元件匹配對性能的影響。
明确 CMRR 為“差分增益與共模增益之比”,是評估放大器抗幹擾能力的國際通用指标。
指出實際電路中寄生電容和電阻失配會限制 CMRR,需結合PCB布局優化。
來源:
“共模拒絕比例”通常指電子電路中衡量器件抑制共模信號能力的參數,更規範的術語為共模抑制比(Common-Mode Rejection Ratio,簡稱CMRR)。以下是詳細解釋:
定義與公式
共模抑制比是差分放大器(如運算放大器)對共模信號的抑制能力與對差模信號的放大能力的比值。其公式為:
$$
text{CMRR} = frac{A_d}{A_c}
$$
其中,( A_d ) 為差模增益,( Ac ) 為共模增益。實際應用中常以分貝(dB)表示:
$$
text{CMRR(dB)} = 20 log{10}left(frac{A_d}{A_c}right)
$$
值越高,抑制共模幹擾的能力越強。
應用場景
在信號傳輸中,共模信號指同時出現在兩個輸入端且幅度、相位相同的幹擾(如提到的電源噪聲),而差模信號是有效信號。CMRR高的器件能有效濾除共模噪聲,保留有用信號。
重要性
共模抑制比是衡量電路抗幹擾能力的關鍵指标,數值越高,性能越優。實際設計中需通過匹配元件、優化布局等方式提升CMRR。
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