差分放大器对干扰噪声抑制

时间:2023-03-11作者:佚名

差分电路的优点是能够使交流哼声和噪声明显地减少。电力线的交流哼声,是电子技术普遍的问题,特别对高增益放大器,50Hz的电力网络发射出能被敏感的电子线路接收的信号。如果,交流哼声同时加到两个输入端,它不影响差动输出。

图13-4说明哼声是如何影响有用信号,哼声和噪声可能比有用的信号更强,使有用信号变差。

图13-5显示一个含有噪声差动信号。注意,加到两个输入端的哼声信号的相位和幅度是相同的,称作共模信号。在差分放大器中共模信号被极大地抑制。

差分放大器对干扰噪声抑制

在图13-3中,如果共模信号以同一方向加在两个输入端。例如两个输入端都加正向信号,这样两个晶体管导通程度增加。当放大器用一个发射极电阻偏置时,两个晶体管导通程度是一样的。因此两个晶体管的集电极电压有些减少。但集电极电压的变化量比用等值的差动信号输入产生的集电极电压的变化小很多。说明放大器对共模信号的增益比差动信号增益小。图13-5显示,含有同相交流哼声的差动信号加于差分放大器的两个输入端,它的输出端没有共模信号。

差分放大器对干扰噪声抑制

如果在图13-3中的发射极电阻用恒流源代替,两个输入端加上一个共模信号时,晶体管保持同样电流。因为电流不变,两个集电极电压都不变。理想情况下,输入共模信号时,输出信号是零。这种理想情况不会出现,因为这就要求晶体管和电阻绝对的对称。同样,理想的恒流源也是不存在的,在共模信号输入时,电流总要发生轻微的变化。

实际上,差分放大器不是完全对称的。例如两个晶体管的增益稍微有些不同。这意味着输出端有一些共模信号。对共模信号的抑制能力被称作共模抑制比(CMRR):

CMRR= A u(dif) /Acm

这里 Au(dif)= 放大器对差动信号单端输出的电压增益(通常差分放大器的增益指单端输出)

Acm=放大器对共模信号单端输出的电压增益

差分放大器对干扰噪声抑制

假设共模输入UCMin=1V,输出UCMo0.05V。共模电压增益是:

Acm = 0.05V /1V = 0.05

同样,假设差动输入Udin =0.1V, 输出Udo =10V。差动电压增益是:

Au(dif) =Udo/Udin= 10V /0.1V = 100

放大器的共模抑制比是: CMRR=100/0.05 =2000

放大器对差动信号的放大倍数是共模信号的放大倍数的2000倍。共模抑制比常常用分贝单位:

CMRR(dB) = 20×log 2000= 66dB

1

放大器的差动增益是30dB,共模增益是-26dB。此放大器的共模抑制比是多少?

当差动增益和共模增益用分贝表示时,共模抑制比可以用减法来计算。

CMRR= 30dB-(-26)dB=56dB

某些差分放大器的共模抑制比超过100dB。它们能有效地抑制共模信号。

相关阅读

三相异步电动机是否烧坏常用的判断方法

望:看电动机前轴承端盖油封处是否变黑,一般情况下因为轴承散架,剧烈摩擦使轴承油封温升过高而变黑。轴承散架后引起扫膛使线圈短路或通壳。而跳闸。 闻:因过载或扫膛都会使线...
2023-06-11

移相整流变压器的作用说明

作为整流变压器的一种,移相整流变压器的作用有哪些,具体参考如下: 移相变压器是整流变压器的一种,在供电线路中采用移相变压器,其主要目的是增加整流器的脉数。三相整流称...
2023-06-26

变压器差动保护为啥是主保护王牌?

干变电站和电力运维的兄弟都懂,变压器要是内部短路,轻则炸绕组、喷油起火,重则整条线停电。能在几十毫秒内切断故障、守住设备第一道防线的,就是差动保护。 很多新手对着一堆公...
2026-06-18
变压器差动保护为啥是主保护王牌?

常用的典型电子电路知识

本节要点复习: (1) 了解常用元件及主要参数 (2) 常用集成电路的分类、结构与选用 (3) 数字逻辑电路化简的一般方法 (4) 简单电子电路读图及识别错误 (5) 修理作业的一般...
2023-06-05
常用的典型电子电路知识

分析电容降压电路工作原理

电容降压电路,因其成本低廉、体积小而被广泛地使用,此一优点足以掩盖其它所有缺点:输出电流小(一般控制在100mA以内),与市电直通非隔离而存在安全隐患,输出电压波动大等...
2023-03-31
分析电容降压电路工作原理

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目