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差模與共模概念分析

一、首先明白差模、共模的一些概念。

1、任何一個信號(實際輸入電壓)都是由差模與共模組成。通常用c表示共模,d表示差模。

也就是輸入量Vi=(Vc,Vd)

我們來舉個列子:

差分運放一端加3v一端2v

相當于一端加

vd=0.5

vc=2.5

一端加:

vd=-0.5

vc=2.5

任何一種信號,都是共模與差模的復合,但是是什么決定了哪些是共模哪些是差模,就是看參考的信號了。單純的講一根線是沒有意義的,參考地其實只不過是以地為0信號。

如果一端是VI,那么地端相當于共模信號為VI/2,差模信號為-VI/2,綜合起來就為0了

而任意參考位為V2的話,VI里面的共模量應為(V1+V2)/2,差模量為(V1-V2)/2

另一端相當于共模量(V1+V2)/2,差模量為-(V1-V2)/2,差模與共模只有相比較才有意義。

2、通常我們在放大器的應用中沒有過多的考慮,實際上是有關聯的。

以理想的運算放大器的一些概念說明一下:

通常把集成運放看成是理想的。它應當滿足下列條件:

(1).開環差模電壓增益Aod→∞

(2).開環差模輸入電阻rid→∞

(3).開環輸出電阻ro→0

(4).共模電壓增益Aoc→0

(5).帶寬BW→∞

兩個重要法則:

(1).虛斷:rid→∞則:I+=I-=0

(2).虛短:Aod=uo/uid→∞,

uid=u--u+=0則:u-=u+

為什么我們所說的uid=u--u+,根據前面的概念不是每個信號都是由差模和共模組成嗎??這里的差模電壓怎么是u--u+?理論上是兩個信號中的差模相減才對,怎么是直接相減呢?

答:道理很簡單,我們對于第一個信號可以求得它的

u1d=(u--u+)/2

u1c=(u-+u+)/2

第二個信號:

u2d=-(u--u+)/2

u2c=(u-+u+)/2

你應該發現了uid=u1d-u2d=u--u+.而共模信號為0.這就是我們看到的為什么uid直接就等于u--u+的道理。

二、反相比例,同相比例,加法運算電路,減法運算電路,電壓跟隨器與之聯系。

1、我們說到的這些都是在理想的放大器上加了電子器件,其實道理是相同的,只要抓住一點那就是考慮沒有加器件的情況,再轉換到考慮加器件上。通俗一點就是算好輸入電壓走到運放直接輸入點的電壓(虛短),電流(虛段)。問題就解決啦!
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