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大多數(shù) INA 器件的 CMRR 與 PSRR 性能會(huì)隨增益變化。但少數(shù) INA 的 CMRR 不隨增益變化而變化該怎么辦呢? 圖 1 是低功耗、單電源INA331的 CMRR 與頻率的產(chǎn)品說明書比較圖，其表現(xiàn)如下所示。 圖1：INA331的CMRR 與頻率比較 盡管 CMRR 可通過下列公式 1 計(jì)算，但公式 2 是 CMRR 的學(xué)術(shù)定義，其中 Adm是差分增益，Acm是共模增益。 包括 INA 在內(nèi)的差分放大器不僅要抑制共模信號(hào)，而且還要放大差分信號(hào)。因此，根據(jù)公式 2 可知，增大 Adm將提高 CMRR。36V、低功耗、軌至軌輸出 (RRO)INA826具有這種表現(xiàn)，如圖 2 所示。 圖2：INA826的 CMRR 那為什么改變器件增益時(shí)，INA331和INA826會(huì)有不同的表現(xiàn)呢? 圖 3 是器件的簡(jiǎn)化原理圖。它們都有三個(gè)運(yùn)算放大器，差分輸入和單端輸出,增益使用外部電阻器設(shè)置。 圖3：INA826(左)與INA331(右) 甚至增益公式(公式 3 和公式 4 所示)看上去也很相似。 檢查兩個(gè)器件的輸入與輸出級(jí)，我們可得出答案。 圖 4 是INA826的輸入 (A1-A2) 與輸出 (A3) 級(jí)。輸出級(jí)增益因集成型電阻器而固定，RG決定器件的整體增益。輸入級(jí)是差分輸入，因此 RG可控制器件的差分增益。所以在器件增益發(fā)生變化時(shí)，CMRR 性能會(huì)隨之改變。 圖4：INA826的簡(jiǎn)化原理圖 圖 5 是INA331的輸出級(jí) (A3)。R1和 R2是外部電阻器，其可根據(jù)公式 4 設(shè)定器件的增益。注意，輸出級(jí)是單端輸出。 圖5：INA331輸出級(jí)，外部電阻器 圖 6 是重新繪制的INA331輸入級(jí) (A1-A2)。公式 5 是圖 6 中電路的轉(zhuǎn)換函數(shù)。INA331的輸入級(jí)可執(zhí)行三種功能。它可將差分輸入轉(zhuǎn)換成單端信號(hào)，可應(yīng)用差分增益，并可添加參考電壓。 該級(jí)中的所有電阻器都在器件內(nèi)部。因此，INA331的差分增益由 Rf與 Rg的比值決定! 圖6：INA331輸入級(jí)，所有電阻器為內(nèi)部 總之，盡管 R1和 R2可改變INA331的增益，但它們無法改變差分增益。輸入級(jí)的集成型電阻器決定著差分增益。這就是為什么器件 CMRR 不隨增益變化而變化的原因所在! 其它具有相同表現(xiàn)的 INA 器件還包括單電源、低功耗 CMOSINA321、INA322以及INA332。 因此，下次您在改變 INA 增益時(shí)，請(qǐng)務(wù)必弄清楚您要改變哪個(gè)增益……，CMRR 取決于此! |
