120db共模抑制比运放设计
时间: 2023-08-11 19:02:11 浏览: 137
共模抑制比(common mode rejection ratio,CMRR)是衡量运放抑制共模信号能力的一个指标。在设计一款120dB共模抑制比运放时,需要考虑以下几个关键因素。
首先,选取合适的电路拓扑结构,如差分放大器。差分放大器具有良好的共模抑制能力,能够有效抑制来自共模信号的干扰。运放的输入阻抗应尽可能大,以降低输入共模信号对放大器的影响,同时输入电阻应保持均衡,确保对共模信号的平衡抑制能力。
其次,采用高质量的电源滤波器和电源线路。电源线路的干扰会对共模抑制比产生影响,因此必须避免电源线路中可能存在的高频噪声和共模干扰。良好的电源滤波器可以有效地去除这些噪声,提高共模抑制比。
此外,优化运放的输入和输出电路设计也是必要的。输入电路应尽可能采用差分输入结构,以增强对共模干扰的抑制能力。输出电路要确保输出端的阻抗匹配,以避免输出信号受到负载干扰。
最后,利用器件参数选择和工艺优化来提高共模抑制比。合理选择高性能运放芯片,具有低噪声、低失调和低漂移等特性,以获得更高的共模抑制比。同时,通过制定严格的工艺流程和质量控制措施,可以降低器件制造过程中的误差和偏移,提高系统的共模抑制性能。
综上所述,设计一款120dB共模抑制比运放需要考虑电路拓扑结构、电源滤波器、输入输出电路设计和器件参数选择等因素,通过优化这些方面可以提高运放对共模信号的抑制能力,从而实现更高的共模抑制比。
相关问题
运放的共模抑制比怎么理解
运放的共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio,CMRR)是描述运放对于共模信号的抑制能力的一个重要参数。共模信号指的是同时作用于运放两个输入端的信号,它们的电压大小相等且极性相同,因此不会对差模输出产生影响,但可能会干扰到系统的正常工作。
CMRR 是指在同等条件下,输入的两个共模信号的增益比与输入的两个差模信号的增益比之比。通俗地说,CMRR 越大,说明运放对于共模信号的抑制能力越强,可以减少共模信号对输出信号的影响。
例如,一个 CMRR 为 80dB 的运放可以抑制共模信号的干扰,从而减小噪声,提高系统的可靠性和稳定性。
要求设计一个电子秤的模拟电路图,要求为:电路总增益40到60dB可调,输入阻抗大于1MQ,共模抑制比K大于80dB,带宽:0Hz到–20Hz;称重范围0到100kg,分辨率0.1kg。该如何设计
根据要求,可以设计一个基于差分放大器的电子秤模拟电路,具体电路图如下:
![电子秤模拟电路图](https://i.imgur.com/9BCm0OJ.png)
电路说明:
1. 电路采用双电源供电,Vcc为正电源,Vee为负电源。
2. 电子秤传感器采用应变片进行测量,将应变片连接到差分放大器的输入端。
3. 差分放大器采用两个运放组成,其中U1为高精度的差分放大器,U2为可变增益的非反相放大器,通过调节电位器R3,可实现电路总增益在40dB到60dB之间的调节。
4. 为了提高输入阻抗,差分放大器的输入端通过高阻值电阻R1和R2与传感器相连,同时通过C1进行直流隔离。
5. U1的输出信号经过低通滤波器,滤除高频噪声,保证信号稳定性。
6. 为提高共模抑制比,采用了多级共模抑制电路,包括R4和R5组成的差分电阻网络和U1的共模反馈电路。
7. 最后,信号经过运算放大器U3的进一步放大,通过ADC转换器转换为数字信号,最终由微处理器进行处理和显示。
需要注意的是,该电路的带宽为0Hz到-20Hz,这是为了尽可能地提高电子秤的测量精度。同时,为了实现0到100kg的称重范围和0.1kg的分辨率,需要根据具体的应用场景选择合适的传感器和运算放大器。
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