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? ? 《差動放大電路中電阻誤差對電路共模抑制比的影響與蒙特卡洛分析》一文，介紹在差動放大電路設計時匹配電阻精度造成的影響，而在差動放大電路應用中還有一個不可忽略的因素——信號源內阻。本篇對信號源內阻在差動放大電路的共模抑制比影響進行理論分析，并提供改善方法，同時結合仿真驗證。

? ? 如圖2.54，將Rg1與Rg2值設定為Rg,Rf1與Rf2值設定為Rf，電路差模增益Ad(常態增益ANF)為Rf比Rg。當考慮信號源的輸入阻抗因素時，電路實際的輸出電壓應由ANF-、ANF+決定，二者滿足式2-34、2-35。

圖2.54差分放大電路的信號源阻抗分析

? ? 假定信號源內阻Rs1、Rs2遠小于Rg與Rf之和，電路的共模抑制比為式2-36

? ? 由式2-36可知，當信號源內阻Rs1與Rs2的差值與Rg比值占1%時，ANF為1時，電路的共模抑制比僅僅為40dB，即誤差為1%級別。

??? 如圖1(a), 使用ADA4077組建增益為1倍的差動放大電路，R1~R4阻值為1KΩ，V3是具有20Ω內阻，輸出1V 直流信號的信號源，V4是具有10Ω內阻，輸出1.1V 直流信號的信號源。另外，設定V3，V4內阻的精度為5%(模擬信號源內阻因環境的變換)。

? ? 該電路理想情況下，會將輸入V3與V4的差模信號轉化為100mV輸出，使用模特卡洛分析的結果如圖1(b),可以清晰看到輸出信號最大值為103.9mV,最小值為102.7mV, 均值的103.3mV,輸出的誤差為3.3%左右,符合上述分析。

圖1 信號源內阻對ADA4077差動電路影響

? ? 分析式2-36，降低信號源內阻之差，可以提高電路的共模抑制，而降低信號源內阻影響的方式為增加放大器的輸入阻抗。但是直接增大Rg,Rf，隨工作溫度上升由溫漂帶來的失調電壓也會隨之增大。所以有效降低信號源內阻影響的方式，是使用兩個放大器作為輸入緩沖器提高輸入阻抗，如圖2.55，改善后的差動電路與信號源構建系統的共模抑制比僅由的Rg1、Rg2、Rf1、Rf2的誤差δ決定，應避免出現《放大器共模抑制比(CMRR)參數評估與電路共模抑制能力實例分析》中錯誤示例的匹配電阻配置。

圖2.55 高輸入阻抗差動電路

? ? 在將圖1(a)中，V3,V4信號源輸出與ADA4077差動放大電路之間串入緩沖器電路，得到圖2(a),保留V3，V4內阻阻值誤差為5%的條件，再次進行蒙特卡洛分析的結果如圖2(b)。

? ? 1.改善電路相比缺少緩沖器的電路，誤差提升為0.044%；

? ? 2.內阻阻值的變化不會導致輸出誤差。

圖2?信號源內阻對ADA4077差動改善電路影響

? ? 綜上，在實際的差動電路應用中，輸入信號源內阻的絕對阻值、以及相對變化不容忽略，需要在輸入級增加緩沖器電路提高電路的精度。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的三运放差分放大电路分析_信号源内阻对差动放大电路共模抑制比的影响分析与改善方法...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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