高共模抑制比放大电路

高共模抑制比放大电路

ref 测控电路第五版

反向串联结构型

• 
  • $u_o=\frac{R_2{R}_6}{R_1{R}_4}{u}_{i1}-\frac{R_6}{R_5}{u}_{i2}$
    • $R_2/R_1=R_4/R_5,u_{i1}=u_{i2}$ 输出电压=0, 共模被抑制

同相串联结构型

• 
  • $$K_d=1+\frac{R_4}{R_3}$$
    • $u_o=(1+\frac{R_4}{R_3})u_{i2}-(1+\frac{R_2}{R_1})\frac{R_4}{R_3}{u}_{i1}$
    • 零共模增益 $\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_4}{R_3}$
  • 极高的输入阻抗

三运放高共模抑制比放大电路

• 
• 输入级
  • $K_d=1+\frac{R_1+R_2}{R_0}$
  • $CMR{R}_{12}=\frac{CMR{R}_{1}CMR{R}_2}{|CMR{R}_1-CMR{R}_2|}$
    • 若$N_1$ $N_2$的共模抑制比不等, 引入附加共模误差, 降低电路共模抑制能力
• 输出级
  • $K_{c3}\approx \frac{4\delta }{1+(1/K_{d3})}$
    • $\delta$: 电阻偏差值$\pm \delta$
    • $K_{d3}$: 运放$N_3$的差模增益, $K_{d3}=R_{50}/R_{30}$
  • $CMR{R}_3^{\prime }=\frac{CMR{R}_{3}CMR{R}_R}{CMR{R}_3+CMR{R}_R}$
    • $CMR{R}_3$ 运放$N_3$的共模抑制比
    • $CMR{R}_R$ 外接不对称电阻限制的共模抑制比 $CMR{R}_3=(1+K_{d3})/(4\delta )$