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2022-12-08
运放的共模电压与噪声
在运放的使用中,最初级的硬件设计者的想法就是只有增益倍数这一个参数。当然这是运放的基本能力,但是显然只知道放大倍数是不能说其会使用运放的。或许你知道运放,知道差分放大是放大差分信号的,甚至还知道共模抑制比。那么,今天来聊聊共模电平对于运放以及信号系统的意义。
这是一个典型的信号传输系统:
我们可以看出这个系统里重要的一点是子系统的参考电位,运放的共模电平也是参考电压的问题。运放的共模电压定义为:
计算公式Vcm=(Va+Vb)/2,可以理解为差分运放的差分两端信号的中间电位点。
那么运放的共模电平意义在哪里?这个可以回溯到三极管的放大电路中:
共模电压与噪声:
下面是针对传输线的共模干扰的抑制方式:利用抑制器件以及隔离。
对于参考电位带来的共模干扰也可以通过电源隔离的方式,形成两个相对独立的电源系统。
最后介绍一下高共模电压的检测系统,这一点在BMS中应用较多,我们需要对串并联的电池组进行电压监测,就会有高共模电压达到数百V出现。而一般运放的共模电压输入也就比电源小。
这里介绍一种专用的差分检测运放,以AD629为例:
运放的内部结构比较简单:
下图是共模抑制性能:
小结:说来也简单,运放的共模电压就是运放输入的一种形式而已,重要的是我们需要明白它的影响和作用。
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