关于放大器共模抑制比参数测量方法的盘点-综合文档

简介：
本文档深入探讨了放大器共模抑制比(CMRR)参数的不同测量方法，为工程师提供了全面的技术参考和实用建议。 放大器共模抑制比（Common-Mode Rejection Ratio, CMRR）是评估差分放大器性能的重要参数之一，它描述了放大器对于共模信号的抑制能力。理想情况下，放大器应只放大两个输入端之间的差模信号，并忽略共模信号。然而，在实际应用中，放大器会同时处理这两种类型的信号；CMRR即为差模增益与共模增益的比例值。较高的CMRR意味着该装置具有更强的抗共模干扰能力。 测量CMRR通常比测定失调电压和偏置电流更为复杂，工程师常采用多种电路和技术来完成这一任务。文中介绍了四种不同的方法：直接定义法、匹配信号源法、电压变化法以及电阻匹配法。每种技术都有其特定的应用场景及潜在的局限性。 在直接定义测量中，通过测定差模与共模增益比值计算CMRR；然而，由于电路中的电感和电容低通滤波器，在某些情况下使用高阻值电阻替代可能导致反馈电阻上出现显著直流偏移，影响了最终结果。匹配信号源法则利用两个独立的输入来激发放大器的不同端口，并通过比较差模与共模增益计算CMRR；但这种方法难以确保两路信号的一致性，导致测量数据可能不准确地反映装置性能。 电压变化法则改变供电电压以模拟不同水平下的共模干扰并据此评估输出响应，然而这种技术忽略了诸如电源抑制比（PSRR）等其他因素的影响。匹配电阻法则需要极高的精度来实现，尤其在CMRR较高的情况下更是如此；1ppm级别的误差可能难以避免且影响结果准确性。 文中还提出了一种新颖的测量方法：利用辅助运算放大器结合供电电压变化的方法进行测试，这种方法不需要高精度的匹配元件即可有效测定CMRR。通过添加额外的运放并控制开关切换共模电位，在此过程中精确地评估输出响应的变化量来计算CMRR值；实验表明这种技术能够准确反映数据手册上的典型性能。 在实际应用中，正确选择和理解这些测量手段对于全面评价放大器特性至关重要，因为它们直接影响到电路设计的可靠性和效率。通过比较不同方法的优势与劣势，可以更有效地进行测试并提供可靠的参考依据。