為什么差動(dòng)放大器的輸出會(huì)受到共模輸入的影響？

差動(dòng)放大器是一種常見的電子電路，它是由兩個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口組成的。它通過對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行差分放大，將差分信號(hào)放大后輸出，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的增益。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，差動(dòng)放大器的輸出會(huì)受到共模輸入的影響。下面我將詳細(xì)解釋這個(gè)現(xiàn)象及其原因。

首先，我們需要了解什么是差動(dòng)信號(hào)和共模信號(hào)。差動(dòng)信號(hào)是指兩個(gè)輸入信號(hào)的差值，即輸入信號(hào)之間的差異。而共模信號(hào)是指兩個(gè)輸入信號(hào)的平均值，即輸入信號(hào)之間的相似程度。

在差動(dòng)放大器中，它是通過差分輸入放大電路來實(shí)現(xiàn)差動(dòng)放大功能的。這個(gè)差分輸入放大電路由兩個(gè)輸入端口和一個(gè)共模電壓輸入端口組成。其中，輸入端口用于接收待放大的差動(dòng)信號(hào)，而共模電壓輸入端口用于接收共模信號(hào)。

然而，差動(dòng)放大器的輸出會(huì)受到共模輸入的影響。這是因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，往往存在一些干擾源，例如電源噪聲、地線干擾等。這些干擾源產(chǎn)生的干擾信號(hào)可能會(huì)同時(shí)作用于差動(dòng)信號(hào)和共模信號(hào)上。

當(dāng)存在共模輸入時(shí)，差動(dòng)放大器也會(huì)將共模信號(hào)放大并輸出。這是因?yàn)楣材Ｐ盘?hào)雖然沒有差動(dòng)信號(hào)那么大，但它與差動(dòng)信號(hào)具有相同的幅度和頻率，因此在差動(dòng)放大器中同樣會(huì)被放大。這樣，差動(dòng)放大器的輸出就同時(shí)包含了差動(dòng)信號(hào)和共模信號(hào)。

而共模信號(hào)的放大通常是我們不希望看到的，因?yàn)樗鼘?duì)我們的應(yīng)用沒有任何意義，只會(huì)造成系統(tǒng)噪聲的增加和信號(hào)的失真。因此，我們需要采取一些措施來減小共模輸入對(duì)差動(dòng)放大器輸出的影響。

首先，我們可以采用差模轉(zhuǎn)換器來抑制共模輸入。差模轉(zhuǎn)換器是一種用于將共模信號(hào)轉(zhuǎn)換為差動(dòng)信號(hào)的電路。通過將共模信號(hào)輸入到差模轉(zhuǎn)換器中，再將差模轉(zhuǎn)換器的輸出連接到差動(dòng)放大器的輸入端口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)共模信號(hào)的抑制。這樣，共模輸入對(duì)差動(dòng)放大器的輸出影響將會(huì)大大減小。

其次，我們可以采用差動(dòng)輸入濾波器來削弱共模輸入。差動(dòng)輸入濾波器是一種濾波器，它可以在輸入端口將共模信號(hào)濾除，只傳遞差動(dòng)信號(hào)。通過在差動(dòng)放大器的輸入端口加入差動(dòng)輸入濾波器，可以阻止共模信號(hào)進(jìn)入差動(dòng)放大器，從而減小共模輸入對(duì)差動(dòng)放大器輸出的影響。

此外，合理布線和屏蔽也是減小共模輸入影響的重要手段。例如，在電路的布線中，我們可以合理地分離傳輸共模信號(hào)和差動(dòng)信號(hào)的路徑，避免它們相互干擾。另外，我們還可以使用屏蔽材料對(duì)差動(dòng)放大器進(jìn)行屏蔽，減少外界干擾對(duì)差動(dòng)放大器的影響。

綜上所述，差動(dòng)放大器的輸出會(huì)受到共模輸入的影響。共模輸入會(huì)導(dǎo)致共模信號(hào)被放大并輸出，從而增加系統(tǒng)噪聲和信號(hào)失真。為了減小共模輸入對(duì)差動(dòng)放大器輸出的影響，我們可以采取差模轉(zhuǎn)換器、差動(dòng)輸入濾波器、合理布線和屏蔽等措施來抑制共模輸入。這些措施可以幫助我們提高差動(dòng)放大器的性能，確保輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。