共模增益和差模增益公式
差分放大电路共模与差模
差分放大电路共模与差模
差分放大电路是一种特殊的放大电路，它具有两个输入端和一个输出端。
差分模式是指将两个输入信号相减得到的差值，而共模模式是指将两个输入信号取平均得到的共同模式信号。
差分放大电路的主要作用是放大差分模式信号并抑制共模信号。
在差分模式下，差分放大电路放大差分输入信号的电压，从而提高信号的增益。
而在共模模式下，差分放大电路对共模信号进行抑制，以减小共模信号对输出信号的干扰。
差分放大电路的共模抑制比（common mode rejection ratio, CMRR）是衡量共模信号抑制能力的指标。
CMRR越高，差分放大电路对共模信号的抑制效果越好。
为了实现共模抑制，差分放大电路通常采用差分对输入结构和差分输出结构。
差分对输入结构可以使得差分输入信号被放大，而共模输入信号被抑制。
差分输出结构可以将放大后的差分信号进行总结，得到一个差分输出信号。
总结来说，差分放大电路通过放大差分模式信号并抑制共模信号，实现对输入信号的放大和抑制，从而提高信号的质量。
共模抑制比计算公式
共模抑制比计算公式在实际的差动放大器中，输入信号往往包含差分信号和共模信号。
差分信号是差动放大器所关心的信号，而共模信号则是误差信号，需要被尽量抑制。
CMRR的大小表示了差动放大器对共模信号的抑制程度，CMRR越大，表示抑制能力越强，对共模信号的适应性越好。
CMRR的计算公式如下：CMRR = 20 log10(，Adm/Acm，)其中CMRR是共模抑制比，Adm是差动模式增益（也即差分信号放大倍数），Acm是共模模式增益。
通常情况下，Adm远大于Acm，所以CMRR 可以表示为：CMRR ≈ 20 log10(Adm)在实际中，CMRR的计算可能会稍有差异，取决于具体的差动放大器电路和性能。
一般来说，我们可以通过实验或者仿真测试来得到差动放大器的输入输出特性曲线，然后根据数据计算CMRR。
在实际应用中，CMRR的值应该尽量大，以确保差动放大器对共模干扰信号的抑制能力。
较高的CMRR可以帮助提高传感器测量系统的抗干扰能力，减少误差源对系统性能的影响。
要提高差动放大器的CMRR，可以采取以下措施：1.优化电路设计，减少共模模式增益。
共模模式增益可以通过选择合适的元件和电路结构来降低，从而提高CMRR。
2.增加差动放大器的增益。
通过增加差动模式增益，可以使CMRR的分子增大，从而提高CMRR的值。
3.优化差动放大器的输入电阻和输出电阻。
合理选择输入电阻和输出电阻，可以减小对共模信号的影响，从而提高CMRR。
总之，共模抑制比是衡量差动放大器对共模信号的抑制能力的一个重要指标。
通过优化电路设计和选择合适的电路结构，可以提高差动放大器的CMRR，从而提高系统的抗干扰能力。
集成运放的主要参数以及测试方法
集成运放的性能主要参数及国标测试方法集成运放的性能可用一些参数来表示。
集成运放的主要参数：1．开环特性参数（1）开环电压放大倍数Ao。
在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时，所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值，称为开环电压放大倍数。
Ao越高越稳定，所构成运算放大电路的运算精度也越高。
（2）差分输入电阻Ri。
差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。
它是指：开环运算放大器在室温下，加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。
一般为10k~3M，高的可达1000M以上。
在大多数情况下，总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。
（3）输出电阻Ro。
在没有外加反馈的情况下，集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。
它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻，其大小反映了放大器带负载的能力，Ro通常越小越好，典型值一般在几十到几百欧。
（4）共模输入电阻Ric。
开环状态下，两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻，称为共模输入电阻。
（5）开环频率特性。
开环频率特性是指：在开环状态下，输出电压下降3dB所对应的通频带宽，也称为开环-3dB带宽。
2.输入失调特性由于运算放大器输入回路的不对称性，将产生一定的输入误差信号，从而限制里运算放大器的信号灵敏度。
通常用以下参数表示。
（1）输入失调电压Vos。
在室温及标称电源电压下，当输入电压为零时，集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值，即：Vos=Vo0/Ao失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。
当集成运放的输入端外接电阻比较小时。
失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。
Vos一般在mV级，显然它越小越好。
（2）输入失调电流Ios。
在常温下，当输入信号为零时，放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。
即：Ios=Ib- — Ib+式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。
示波器的差分信号测量
示波器的差分信号测量初步介绍差分测量、放大器类型、应用及怎样避免常见错误当存在500 mVp-p、60 Hz 的共模噪声时，使用传统示波器探头不能测量模拟的4 mVp-p 心跳波形（上图）。
差分放大器则可以从噪声中提取信号。
引论所有测量都是两点测量人们一直在一条电路的两点之间测量电压，不管是使用电压表还是使用示波器。
当示波器探头接触电路中的一点时，即使没有连接地线，通常也会在显示器上出现波形。
在这种情况下，测量的参考点是经过示波器机箱的安全接地通往电路中的电气地。
数字电压表通过两个探头测量两点之间的电位。
由于这两个探头是彼此隔离的，因此这两点可以位于电路中任何地方。
但情况并不总是如此。
在数字电压表出现前，人们使用VOM（万用表）手持式仪表测量“浮动”电路。
由于这些仪表是无源的，因此它们往往会给被测电路带来负荷。
使用高阻抗VTVM（真空管电压表），可以执行侵入性较小的测量。
VTVM 有一个重大的局限性，即其测量总是以地为参考点。
VTVM外壳接地，并连接到参考引线上。
由于固态增益电路的问世，高性能电压表可以与地线隔离，从而可以执行浮动测量。
目前的大多数示波器，如老式VTVM，只能测量以大地为参考点的电压，地线则连接到示波器机箱上。
这称为“单端”测量，探头地线提供了参考通路。
遗憾的是，有时这种局限性会降低测量的完整性，或不可能进行测量。
如果被测电压位于两个电路节点之间而且这两点均未接地，那就不能使用传统的示波器探测技术。
常见的实例是测量开关电源中的栅极驱动信号（参见图1）。
像普通电话线路中的那种平衡信号（在两条引线之间，且没有地回路）是不能直接测量的。
我们将会看到，甚至某些“以地为参考”的信号也不能如实地使用单端技术来测量。
如果地线不成其为地线我们都听说过“接地环路”，书本上教我们避免“接地环路”。
但接地环路是怎样破坏示波器测量的呢？当两条或多条单独的接地通路聚结于两点或多点时，将会产生接地环路。
其结果是导体连成了一个环。
理想运算放大器简介差模增益共模增益
• 單端訊號輸入模式 • 雙端訊號輸入模式
元 件連結
6
பைடு நூலகம்
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-6 OPA理想特性參數介紹
• 輸入電阻 • 輸入偏壓電流 • 輸出電阻 • 差模增益 • 共模增益 • 共模拒斥比 • 開迴路電壓增益 • 頻寬
元 件連結
• 簡易電路符號 • 標準電路符號 • OPA內部功能方塊
圖
元 件連結
3
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-3 差模信號、共模信號圖說
元 件連結
4
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-4 運算放大器差模增益與共模增益
• 差模增益 • 共模增益
元 件連結
5
10-1-1 理想運算放大器簡介
7
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-7 圖像記憶大考驗
• OPA電路符號 • OPA電路方塊圖暨
結構圖 • OPA訊號輸入模式
判別 • OPA等效電路模型
元 件連結
8
10-1-1-8 射擊答題遊戲
10-1-1 理想運算放大器簡介
• 運算放大器理想特性 參數記憶遊戲
元 件連結
9
單元10-1-1
理想運算放大器簡介
單元總結
1
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-1 運算放大器基本應用電路介紹
• 反相放大 • 非反相放大 • 加法電路 • 減法電路 • 積分電路 • 微分電路 • 比較電路
元 件連結
2
10-1-1 理想運算放大器簡介
10-1-1-2 運算放大器電路之符號、電路結構 圖
共模电流和差模电流的产生_概述及说明
共模电流和差模电流的产生概述及说明1. 引言1.1 概述共模电流和差模电流是在电路中常见的两种电流信号。
共模电流指的是通过一个或多个信号源进入的相同大小和方向的电流，而差模电流则是两个信号源之间形成的相反大小和方向的电流。
在许多应用领域，如通信系统、放大器设计以及测量设备中，共模电流和差模电流的产生和影响问题一直备受关注。
因为这些电流对于系统性能、性能损失、抗干扰能力以及精度等方面都有重要影响。
本文将概述共模电流和差模电流的产生机制，并就其对系统性能的影响进行详细探讨，同时提出相应的对策以应对这些影响。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
首先是引言部分，该部分将对文章整体内容进行概括，并介绍关于共模电流和差模电流产生与影响的目标。
接下来是针对共模电流产生机制、来源以及其造成问题等内容进行论述；随后是针对差模电流产生机制、来源以及其影响问题等进行详细说明。
然后，在第四部分中，将讨论共模电流与差模电流之间的关系，并对其产生机制进行比较分析。
最后，全文将在结论部分总结共模电流和差模电流的产生及其影响，并探讨可能的改进方向和未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是为读者提供关于共模电流和差模电流产生与影响的全面了解，以便读者能够更好地理解这些问题，并针对不同应用场景采取相应的解决方案。
同时，本文还旨在展示相关研究成果和未来发展趋势，为读者提供一些可能的改进方向和建议项点。
通过对这些内容的介绍和讨论，希望能够促进共模电流和差模电流相关技术的研究和应用推广。
2. 共模电流的产生:2.1 定义和解释共模电流:在电路中，共模电流是指通过多个输入端同时注入放大器引脚的电流。
这些电流具有相同的方向和大小，且以相同的方式进入放大器引脚。
共模电流通常是由于外部环境干扰、接地问题或设计错误等因素导致产生的。
2.2 共模电流的来源:共模电流可以来自多个源头，下面列举了一些常见的来源：- 电源噪声：不稳定或未过滤的电源可能会引入共模电流。
模电常见问题解答详解
1.开关稳压电源的主要缺点是什么?开关稳压电源的主要缺点是输出电压中含有较大的纹波。
2.开关稳压电源的主要优点是什么？由于开关稳压电源的调整管工作在开关状态,故效率高,可达80%－90%,且具有很宽的稳压范围3.开关稳压电源的主要特点是什么?开关稳压电源的调整管工作在开关状态,即导通和截止状态。
4.三端式稳压器的调整管工作在什么状态?三端式稳压器的调整管工作在放大状态。
5.三端式稳压器由哪些部分组成?三端式稳压器由调整管、取样电路、基准电压和比较放大器等部分组成。
6.三端式稳压器主要有哪几种?三端式稳压器主要有两种:固定输出三端稳压器和可调输出三端稳压器。
7.三端式稳压器主要有哪些优点?三端式稳压器只有三个引出端子,应用时外接元件少,使用方便、性能稳定、价格低廉。
8.稳压的作用主要是什么?稳压的作用主要是维持输出电压的稳定。
9.滤波最重要的元件是什么?滤波最重要的元件是电容元件。
10.滤波的作用主要是什么?滤波的作用主要是去掉脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压。
11.最常用的整流电路是什么?最常用的整流电路是桥式整流电路。
12.整流主要采用什么元件实现?整流主要采用整流二极管,利用其单向导电性实现。
13.整流的作用主要是什么?整流的主要作用是将双向交变电压变换为单向脉动的直流电压。
14.直流电源由哪些部分组成?直流电源由变压、整流、滤波和稳压四部分组成。
15.什么是直流电源?直流电源是将交流电变换为稳定的直流电的电路。
16.当Q＝0.707时的滤波器有什么特点?当Q＝0.707时的滤波器,其过渡特性平坦,且截止频率数值上等于特征频率。
17.什么是滤波器的品质因数Q?滤波器的品质因数Q是一个描述滤波器过渡特性的常数。
18.什么是滤波器的特征频率f0?滤波器的特征频率f0是一个由电路决定的具有频率量纲的常数。
19.什么是滤波器的通带和阻带?滤波器允许通过的频段称为通带, 不允许通过的频段称为阻带。
心电信号检测放大器实验报告
心电信号检测放大器实验报告直流供电天津大学精密仪器与光电子工程学院2004级生物医学工程1班贾乾3004202314第一章前言心脏是人体血液循环系统中的重要器官，依靠它的节律性搏动，血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动，使生命得以维持。
它的活动正常与否直接关系到人的生命安全。
人们不能凭着直观判断心脏健康与否，而是需要精确的仪器加以测量，通过对测得的心电波进行分析比较，最后做出诊断。
心电图典型波形如下图所示：心脏的生理功能与心电图存在着密切的有机联系，心脏生理功能失常许多可以从心电图中反映出来，这就是心电图为什么能得到广泛应用的原因，主要应用有：1．分析与鉴别各种心率失常。
2．一部分冠状循环功能障碍或急性所引起的心肌病变。
3．判断心脏药物治疗或其他疾病的药物治疗对心脏功能的影响。
4．指示心脏房室肥大情况，从而协助各种心脏疾病的诊断。
等等。
在国内外，关于心电图机的发展都经过了一段相当长的时间，目前对于心电图机的发展都经过了一段相当长的时间，目前对于心电图机的研制已经达到了一个相当高的水平。
尽管这样，在心电信号处理的方法和自动分析手段都存在着很多缺点，心电特征波形分析定位结果并不尽如人意，从理论上还有创新的余地。
第二章总体设计一．心电信号的基本特征：心电信号是一种较微弱的体表电信号，成年人的幅值约为0.5～4mV，频率在0.01~250Hz范围内，属于低频率，低幅值信号。
为了获得清晰而良好的心电波信号，中华人民共和国医药行业标准YY1139―2000对心电图机提出各种技术要求，主要有：1．输入阻抗单端输入阻抗不小于2.5MΩ。
2．输入回路电流各输入回路电流不大于0.1μA。
3．定标电压有1mV±5%的标准电压，用于对心电图机增益进行校准。
4．噪声水平所有折算到输入端的噪声应小于35μV。
5．频率特性幅度频率特性：以10Hz为基准，1Hz~75Hz（-3.0dB~+4.0dB）;6．抗干扰能力共模抑制比：KCMR>60dB以上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共模增益和差模增益公式
1.共模增益公式：
共模增益是描述共模信号对输出信号放大的程度。
一般情况下，共模增益应该尽可能小，因为共模信号通常是由于噪声、干扰或不完全的平衡引起的。
共模增益（Avcm）是指在共模输入下的输出电压变化与共模输入电压变化之比。
Avcm = ΔVout / ΔVcm
共模增益可以通过对输出电压和共模电压进行测量来计算。
在实际电路中，共模增益往往是一个小的量，通常以dB为单位表示。
2.差模增益公式：
差模增益是描述差模信号对输出信号放大的程度。
差模信号通常是由于期望的输入信号引起的。
差模增益（Avdm）是指在差模输入下的输出电压变化与差模输入电压变化之比。
Avdm = ΔVout / ΔVdm
差模增益的测量可以通过对输出电压和差模电压进行测量来完成。
差模增益往往是一个较大的量，通常以V/V为单位表示。
在很多实际电路中，共模增益和差模增益可以通过差分放大器的设计和分析来实现。
差分放大器是一种能够放大差分模式信号而抑制共模模式信号的电路。
在实际应用中，共模增益和差模增益的值会受到很多因素的影响，包括电路的设计、元器件的特性以及环境因素等。
因此，设计和优化电路以获得理想的共模增益和差模增益是电子工程师的一项重要任务。
总结：
共模增益和差模增益是电子电路中两个重要的参数，用来描述输入信号的变化对输出信号的影响。
共模增益描述共模信号放大的程度，差模增益描述差模信号放大的程度。
共模增益和差模增益通常通过对输出电压和输入电压的测量来计算。
共模增益和差模增益的相对大小可以用共模抑制比（CMRR）来表示。
在实际应用中，共模增益和差模增益的值会受到很多因素的影响，因此优化电路设计以获得理想的共模增益和差模增益是电子工程师的一项重要任务。