一文分析可保持CMRR的可變增益超級電路

參與平衡信號傳輸?shù)娜魏稳硕紩煜こ夒娐?，它是一種差分放大器，可為平衡線路的兩個分支提供相同的輸入阻抗。例如，為了確保始終保持信號平衡和共模抑制比（CMRR），平衡負載是某些音頻混音控制臺中使用的交換系統(tǒng)的必要條件。

原型上電路如圖1所示，始終假定Z1 = Z5，Z2 = Z6，Z3 = Z4。 U1是一個熟悉的差分放大器，而U2用于以相等但相反的信號將Z6的底部驅(qū)動到輸出，以便在U1的兩個輸入端子上都保持虛擬接地，并且輸入阻抗等于Z1和Z5用于雙臂。電壓增益按照Z2 / Z1 = Z6 / Z5的比例來設(shè)置，這是差分放大器的常用方法。

圖1中的U1和U2是用NE5532雙運放實現(xiàn)的，但是該電路幾乎可以在任何類似的器件上工作。

但是，如果我們需要調(diào)節(jié)增益，就會出現(xiàn)困難，因為兩個臂必須同時且相同地變化。即使它們之間的微小差異也將導(dǎo)致CMRR的快速降低。此問題的解決方案如圖2所示。

圖2此解決方案允許可調(diào)增益。

在此，Z2和Z6被分成分別由R2-3和R6-7形成的兩個相等的部分，并且橋接電阻R4連接在它們的結(jié)之間。在R4的中心存在一個虛擬地，這意味著可以調(diào)整U1的反饋因子，但又不會破壞電路對稱性。因此，CMRR不會降低，可以使用普通的可變電阻器（對于任何差分放大器，R1-R9仍必須使用精密公差電阻器）。

始終假設(shè)R1 = R5，R2 = R3 = R6 = R7，R8 = R9，則差分電壓增益等于（R2 / R1）×（1+ R2 / R4）。已選擇所示的分量值，以提供約-4dB至+ 6dB的有用修整范圍，但是當然可以對其進行更改以適合應(yīng)用。

圖3中的曲線說明了使用NE5532雙運算放大器和未選擇的1％電阻器測量的CMRR。 在所有增益設(shè)置下，該性能均保持不變。這種超強的適應(yīng)性使作者能夠?qū)⒃鲆嫖⒄{(diào)并入調(diào)音臺中，因為調(diào)音臺的空間已經(jīng)太有限了，無法再使用另一個運放。

圖3該圖顯示了在雙運放和未選擇的1％電阻中使用測得的CMRR。
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