【差分放大器共模抑制比的测定问题】在电子电路设计中，差分放大器是一种重要的组件，广泛应用于信号处理、传感器接口和通信系统中。其核心功能是放大两个输入信号之间的差值，同时抑制两个输入信号的共同部分，即共模信号。衡量差分放大器对共模信号抑制能力的关键参数是共模抑制比（CMRR, Common-Mode Rejection Ratio）。
CMRR 的定义为差分增益与共模增益的比值，通常以分贝（dB）表示。CMRR 越高，说明差分放大器对共模信号的抑制能力越强，性能越好。因此，在实际应用中，准确测定 CMRR 是评估差分放大器性能的重要环节。
一、CMRR 测定的基本原理
1. 差分增益（Ad）：指差分放大器对差模信号的电压增益。
2. 共模增益（Acm）：指差分放大器对共模信号的电压增益。
3. CMRR 公式：
$$
\text{CMRR} = \frac{A_d}{A_{cm}} = 20 \log_{10}\left(\frac{A_d}{A_{cm}}\right)
$$
二、CMRR 测定的方法
| 方法名称 | 操作步骤 | 优点 | 缺点 |
| 直接测量法 | 输入差模信号和共模信号，分别测出输出电压，计算 Ad 和 Acm | 简单直观 | 需要精确控制输入信号 |
| 对称输入法 | 使用对称输入信号，使两路输入相等，测量输出变化 | 减少误差影响 | 需要高精度信号源 |
| 仿真测试法 | 在仿真软件中设置输入信号，模拟输出结果 | 成本低，可重复性强 | 与实际存在偏差 |
三、影响 CMRR 测量精度的因素
| 因素 | 影响说明 |
| 输入信号的对称性 | 不对称会导致共模信号被误认为差模信号 |
| 放大器的非理想特性 | 如失调电压、温度漂移等会降低 CMRR |
| 外部噪声干扰 | 增加测量误差，影响结果准确性 |
| 测量仪器的精度 | 仪表的分辨率和精度直接影响最终结果 |
四、典型 CMRR 值参考
| 差分放大器型号 | 标称 CMRR（dB） | 应用场景 |
| LM741 | 90 | 通用运算放大器 |
| OP07 | 100 | 高精度测量系统 |
| AD620 | 120 | 传感器接口电路 |
| INA128 | 130 | 医疗设备、工业测量 |
五、总结
CMRR 是衡量差分放大器性能的重要指标，直接影响其在实际应用中的稳定性和抗干扰能力。测定 CMRR 时需注意输入信号的对称性、测量仪器的精度以及外部环境的影响。不同类型的差分放大器具有不同的 CMRR 特性，选择合适的器件应结合具体应用场景进行评估。
通过合理的实验设计和数据处理，可以有效提高 CMRR 测量的准确性和可靠性，从而优化电路性能。
