共模抑制比CMRR与电源抑制比PSRR的仿真原理

2021-04-04 本文已影响0人家琛的水笔

共模抑制比（CMRR：comon-mode-rejection-ratio）和电源抑制比（PSRR：power-supply-rejection-ratio）是运放性能的重要指标，关于他们的具体仿真方法，在Allen书中都有相关的介绍。
最近发觉对这些仿真电路的原理有点模糊（主要还是对于CMRR的仿真电路），在这里拿出来重新温习一下下图是共模抑制比仿真电路，通过ac小信号分析（两个Vcm相同，都取 ac=1），分析V_out输出的信号

共模抑制比

CMRR仿真图

由电路分析看到： $V_{out}=A_{dm}\cdot (V_1-V_2)+A_{cm}\cdot (V_1+V_2)/2$
代入： $V1=Vcm; V2=Vout+Vcm$
可以推出： $Vout/Vcm=Acm/(1+Adm-Acm/2)$
近似为: $\frac{A_{cm}}{A_{dm}}=\frac{1}{CMRR}$

故此，在前述的仿真，输出Vout的倒数即为CMRR

电源抑制比

同样下图是电源抑制比仿真电路，此为双电源供电，有PSRR+和PSRR-

PSRR仿真图

首先, 分析仅考虑 PSRR+, 即正电源 VDD 上叠加一个 ac 信号源 vdd, 由电路中分析可得:
运放输出 $V_{out}=A_{supply}\cdot Vdd+A_{dm}\cdot ( 0-V_{out} )$
即: $V_{out}/V_{dd}=A_{supply}/(1+A_{dm})$ ,
近似为 $\frac{A_{suppy}}{A_{dm}}=\frac{1}{PSRR+}$

故单独对 Vdd 取 ac=1 做 ac 分析, 得到 V_out 输出的倒数即为 PSRR+, 同样方法对负电源 vss 亦可得 PSRR-

转载自CMRR与PSRR的仿真 | Return To Innocence，作者：mzsm

共模抑制比CMRR与电源抑制比PSRR的仿真原理

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