共模抑制比CMRR的影响
cmrr的影响
通常运放datesheet手册中所给出的cmrr值，是一个直流参数。它的好坏，会影响运放输出误差的大小。即cmrr越小，则运放对输入端共模电压所引起的输出误差抑制能力越差。
下表是opa177的datasheet中标出的共模抑制比cmrr，注意表中标定的值是指在输入共模电压范围内的直流共模抑制比，它的最小值为130db，可以看出是非常高的值。
比如当共模电压为5v时，这个由共模电压所产生的输入失调电压vos_cmrr为1.58uv。计算过程如下：
已知cmrr=130db，则-20log(⊿vos/⊿vcm)=130；
即⊿vos/⊿vcm=3.16*10^-7 v/v，⊿vos=5v*3.16*10^-7 v/v=1.58uv
由上述可知，由共模电压所产生的输入失调电压vos_cmrr为1.58uv，可以看出来cmrr=130db还是很让人满足的。但是是否在任何情况下都可以保持cmrr都保持不变呢？答案是否定的。
实际上，运放的cmrr是随频率的增加而降低。datasheet中通常会给出一个曲线图来表示这一变化。如下图所示为运放lm7171的cmrrvsfrequency曲线，可以看出频率在<100khz时，都可以保持cmrr不变，即当运放的输入信号频率＜100khz时，运放都具有很高的共模电压抑制能力。
下面再给出运放opa177的cmrrvsfrequency曲线，可以看出cmrr随频率的增加而急剧下降。在频率为1khz时，cmrr≈100db。
我们可以计算一下这一特性的影响，如下图所示，当共模信号为一个20vpp@1khz的正弦信号时，它引入的输入失调电压将是vos_cmrr_ac=200uv@1khz。对于gain=2的放大电路，它的输出误差信号将为 400uv@1khz。
如果共模信号频率继续增加的话，那么由共模信号引入的输入失调电压还会继续增大，相应的输出电压误差也会继续增加，所以在选择运放时，要保证运放在其输入的共模信号频率下具有很大的cmrr。
有一点需要引起注意，对于反向比例放大电路，它的同相输入端是接入到地的，由于“虚短”。此时运放的共模信号将为0，并且不随信号的变化而改变。因此共模信号引起的误差很小。即可以通过反向放大电路来减小共模电压的干扰！
而对于同向比例放大电路，如下图，它的同向端是接是接的信号，由于“虚短”。此放运放的共模电压就是信号的电压。如果信号本身是一个频率很高的信号，幅值也很大。那么由这个信号引 入的vos_cmrr_ac值必会非常大。此时应选用在信号频率上 cmrr依然很高的运放。
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下表是opa177的datasheet中标出的共模抑制比cmrr，注意表中标定的值是指在输入共模电压范围内的直流共模抑制比，它的最小值为130db，可以看出是非常高的值。
比如当共模电压为5v时，这个由共模电压所产生的输入失调电压vos_cmrr为1.58uv。计算过程如下：
已知cmrr=130db，则-20log(⊿vos/⊿vcm)=130；
即⊿vos/⊿vcm=3.16*10^-7 v/v，⊿vos=5v*3.16*10^-7 v/v=1.58uv
由上述可知，由共模电压所产生的输入失调电压vos_cmrr为1.58uv，可以看出来cmrr=130db还是很让人满足的。但是是否在任何情况下都可以保持cmrr都保持不变呢？答案是否定的。
实际上，运放的cmrr是随频率的增加而降低。datasheet中通常会给出一个曲线图来表示这一变化。如下图所示为运放lm7171的cmrrvsfrequency曲线，可以看出频率在<100khz时，都可以保持cmrr不变，即当运放的输入信号频率＜100khz时，运放都具有很高的共模电压抑制能力。
下面再给出运放opa177的cmrrvsfrequency曲线，可以看出cmrr随频率的增加而急剧下降。在频率为1khz时，cmrr≈100db。
我们可以计算一下这一特性的影响，如下图所示，当共模信号为一个20vpp@1khz的正弦信号时，它引入的输入失调电压将是vos_cmrr_ac=200uv@1khz。对于gain=2的放大电路，它的输出误差信号将为 400uv@1khz。
如果共模信号频率继续增加的话，那么由共模信号引入的输入失调电压还会继续增大，相应的输出电压误差也会继续增加，所以在选择运放时，要保证运放在其输入的共模信号频率下具有很大的cmrr。
有一点需要引起注意，对于反向比例放大电路，它的同相输入端是接入到地的，由于“虚短”。此时运放的共模信号将为0，并且不随信号的变化而改变。因此共模信号引起的误差很小。即可以通过反向放大电路来减小共模电压的干扰！
而对于同向比例放大电路，如下图，它的同向端是接是接的信号，由于“虚短”。此放运放的共模电压就是信号的电压。如果信号本身是一个频率很高的信号，幅值也很大。那么由这个信号引 入的vos_cmrr_ac值必会非常大。此时应选用在信号频率上 cmrr依然很高的运放。
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