差分電路的優(yōu)點(diǎn)是能夠使交流哼聲和噪聲明顯地減少。電力線的交流哼聲，是電子技術(shù)普遍的問(wèn)題，特別對(duì)高增益放大器，50hz的電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)射出能被敏感的電子線路接收的信號(hào)。如果，交流哼聲同時(shí)加到兩個(gè)輸入端，它不影響差動(dòng)輸出。
圖13－4說(shuō)明哼聲是如何影響有用信號(hào)，哼聲和噪聲可能比有用的信號(hào)更強(qiáng)，使有用信號(hào)變差。
圖13－5顯示一個(gè)含有噪聲差動(dòng)信號(hào)。注意，加到兩個(gè)輸入端的哼聲信號(hào)的相位和幅度是相同的，稱(chēng)作共模信號(hào)。在差分放大器中共模信號(hào)被極大地抑制。
在圖13－3中，如果共模信號(hào)以同一方向加在兩個(gè)輸入端。例如兩個(gè)輸入端都加正向信號(hào)，這樣兩個(gè)晶體管導(dǎo)通程度增加。當(dāng)放大器用一個(gè)發(fā)射極電阻偏置時(shí)，兩個(gè)晶體管導(dǎo)通程度是一樣的。因此兩個(gè)晶體管的集電極電壓有些減少。但集電極電壓的變化量比用等值的差動(dòng)信號(hào)輸入產(chǎn)生的集電極電壓的變化小很多。說(shuō)明放大器對(duì)共模信號(hào)的增益比差動(dòng)信號(hào)增益小。圖13－5顯示，含有同相交流哼聲的差動(dòng)信號(hào)加于差分放大器的兩個(gè)輸入端，它的輸出端沒(méi)有共模信號(hào)。
如果在圖13－3中的發(fā)射極電阻用恒流源代替，兩個(gè)輸入端加上一個(gè)共模信號(hào)時(shí)，晶體管保持同樣電流。因?yàn)殡娏鞑蛔?，兩個(gè)集電極電壓都不變。理想情況下，輸入共模信號(hào)時(shí)，輸出信號(hào)是零。這種理想情況不會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)檫@就要求晶體管和電阻絕對(duì)的對(duì)稱(chēng)。同樣，理想的恒流源也是不存在的，在共模信號(hào)輸入時(shí)，電流總要發(fā)生輕微的變化。
實(shí)際上，差分放大器不是完全對(duì)稱(chēng)的。例如兩個(gè)晶體管的增益稍微有些不同。這意味著輸出端有一些共模信號(hào)。對(duì)共模信號(hào)的抑制能力被稱(chēng)作共模抑制比(cmrr)：
cmrr＝ a u(dif) /acm
這里 au(dif)＝ 放大器對(duì)差動(dòng)信號(hào)單端輸出的電壓增益（通常差分放大器的增益指單端輸出）
acm=放大器對(duì)共模信號(hào)單端輸出的電壓增益
假設(shè)共模輸入ucmin=1v，輸出ucmo0.05v。共模電壓增益是：
acm = 0.05v /1v = 0.05
同樣，假設(shè)差動(dòng)輸入udin =0.1v， 輸出udo =10v。差動(dòng)電壓增益是：
au(dif) =udo/udin＝ 10v /0.1v = 100
放大器的共模抑制比是： cmrr＝100/0.05 =2000
放大器對(duì)差動(dòng)信號(hào)的放大倍數(shù)是共模信號(hào)的放大倍數(shù)的2000倍。共模抑制比常常用分貝單位：
cmrr（db） ＝ 20×log 2000= 66db
例1
放大器的差動(dòng)增益是30db，共模增益是－26db。此放大器的共模抑制比是多少?
當(dāng)差動(dòng)增益和共模增益用分貝表示時(shí)，共模抑制比可以用減法來(lái)計(jì)算。
cmrr＝ 30db－（－26）db＝56db
某些差分放大器的共模抑制比超過(guò)100db。它們能有效地抑制共模信號(hào)。