如何计算共模输入电阻？

摘要： 共模输入电阻是运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比，以下是不同电路中共模输入电阻的得出方法：差分放大电路双端输出：对于双端输出的差分放大电路，其...

共模输入电阻是运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比，以下是不同电路中共模输入电阻的得出方法：

差分放大电路

双端输出：对于双端输出的差分放大电路，其共模输入阻抗\(R_{ic}=Z_{1}//Z_{2}+Z_{3}\)，(Z_{1}\)、\(Z_{2}\)为两输入端的等效阻抗，\(Z_{3}\)为发射极公共电阻等元件的等效阻抗，若电路对称且参数匹配，即\(R_{1}=R_{2}\)，则\(R_{ic}=\frac{1}{2}R_{1}+\frac{1}{2}R_{f}\)。

单端输出：在单端输出的情况下，共模输入电阻的计算较为复杂，需考虑具体的输出端连接方式和电路参数，通常需要根据电路的具体结构，运用电路分析方法如基尔霍夫定律等进行计算，当从同相端看进去的输入阻抗为\(R_{i2}=R_{2}+R_{g}\)；将同相端接地，反相端的输入阻抗为\(R_{i1}=R_{1}+R_{f}\)。

运算放大器电路

晶体管作输入级：对于晶体管作输入级的集成运放，其共模输入电阻\(R_{ic}\)通常比差模输入电阻\(R_{id}\)高两个数量级左右，一般可近似认为\(R_{ic}\approx \frac{\beta}{2}[2R_{EE}//\frac{r_{ce}}{2}]\)，(\beta\)为晶体管的电流放大倍数，\(R_{EE}\)为发射极公共电阻，\(r_{ce}\)为晶体管的集电极等效电阻。

场效应管作输入级：当采用场效应管作为输入级时，共模输入电阻\(R_{ic}\)和差模输入电阻\(R_{id}\)的数值相当。

其他电路

电压跟随器电路：电压跟随器的输入电阻就是其共模输入电阻，一般为无穷大。

仪表放大器电路：仪表放大器的共模输入电阻通常较高，一般在\(10^{10}\Omega\)以上，其共模输入电阻的计算需根据具体电路结构和所选用的运算放大器型号来确定。

共模输入电阻的得出方法因电路类型而异，在计算过程中，需要仔细分析电路结构和元件参数，并运用适当的电路分析方法来求解。