在運放的使用中，最初級的硬件設計者的想法就是只有增益倍數這一個參數。當然這是運放的基本能力，但是顯然只知道放大倍數是不能說其會使用運放的。或許你知道運放，知道差分放大是放大差分信號的，甚至還知道共模抑制比。那么，今天來聊聊共模電平對于運放以及信號系統的意義。

這是一個典型的信號傳輸系統：

我們可以看出這個系統里重要的一點是子系統的參考電位，運放的共模電平也是參考電壓的問題。運放的共模電壓定義為：

計算公式Vcm=(Va+Vb)/2,可以理解為差分運放的差分兩端信號的中間電位點。

那么運放的共模電平意義在哪里?這個可以回溯到三極管的放大電路中：

晶體管的放大需要配置靜態工作點，也就是需要設置偏置電壓讓放大器處于放大狀態而不是飽和或者截止狀態。因此我們對于交流信號放大需要提供偏置電壓，而對于雙電源運放來說，共模電壓0V也是其共模電壓。因此，我們可以看出，我們是不需要對共模電壓放大處理的，共模電平的作用就是提供一個“平臺”。

共模電壓與噪聲：

其實第一張圖就體現了共模電壓的干擾問題，參考電位的差異會導致共模電平差異，對于信號檢測系統而言，干擾來源有來自附近電場的容性耦合，來自附近磁場的感性耦合，以及空間輻射信號的電磁耦合。下圖是信號線纜的幾種干擾特點，我們可以采用雙絞線和屏蔽的方式處理一些干擾。

下面是針對傳輸線的共模干擾的抑制方式：利用抑制器件以及隔離。

例如我們在處理交流信號放大時，經常通過電容隔離直流電平，避免影響后級的共模輸入。

對于參考電位帶來的共模干擾也可以通過電源隔離的方式，形成兩個相對獨立的電源系統。

最后介紹一下高共模電壓的檢測系統，這一點在BMS中應用較多，我們需要對串并聯的電池組進行電壓監測，就會有高共模電壓達到數百V出現。而一般運放的共模電壓輸入也就比電源小。

這里介紹一種專用的差分檢測運放，以AD629為例：

運放的內部結構比較簡單：

看起來我們其實可以直接用普通運放來做，但是事實上我們可以看到對于上百V的共模信號進行差分檢測，如果反饋電阻不匹配，就會導致共模轉差模輸出，極大影響輸出電壓，其實就是共模抑制的問題。尤其是檢測電流很小的情況下輸出電壓在mv，而集成芯片內部的電阻因為半導體的制造工藝可以保持很好的匹配度。

下圖是共模抑制性能：

小結：說來也簡單，運放的共模電壓就是運放輸入的一種形式而已，重要的是我們需要明白它的影響和作用。