【经验】压阻式绝压压力传感器电路中共模电压对正向放大和反向放大电路输出信号的影响差异分析

时间： 2020-02-15 来源：Amphenol Sensors

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常见的两种放大电路如下图所示：

其中：

Acm是共模的增益，Ad是差模的增益，CMRR=Ad/Acm，共模抑制比。

图1中：

共模电压：

差模电压：

输出：

因此：

因为Ad>>1,MCRR >>1，所以：

其中第一部分是放大输出部分，第二部分是共模电压产生的误差，在这个电路中，共模电压等于Vin，当输入电压变化时，共模电压产生的容差也在变化，因此输出并不全完等于期望值，虽然公式中MCRR看起来像个常数参数，但是MCRR会随着频率的增加而减小，在选择信号处理电路之前，需要对信号进行分析，顺便说一下，如果MCRR足够大，我们可以忽略结果中的第二部分值。

图2中：

共模电压：

差模电压：

输出：

因此：

因为Ad>>1,MCRR >>1，所以：

显然，图2的运算放大电路对共模抗干扰能力更好。特别是输入信号是高频信号时。

关于两种放大电路具有以下特点：

1、正向输出：

优势：简单，单端输入。缺点：在高频时对共模电压非常敏感（如果CMRR足够大，可忽略不计）

2、反向输出：

优势：线性输出，对共模电压抗干扰能力强。缺点：与需求的信号相反。

备注：CMRR：共模抑制比，一个比值表达式；CMR：共模抑制，是CMRR的对数。

通过以上分析，两种放大电路各有优缺点，可以根据具体设计需求来选择，对于大多数NTC热敏电阻（温度测量）和一些半桥式压力传感器，只要精度能满足测量要求，可以任选其一。

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