共模抑制比（CMRR，Common-Mode Rejection Ratio）是运算放大器（OP-Amp）性能的一个关键指标，尤其在差分放大器和仪表放大器应用中至关重要。CMRR衡量的是运算放大器在处理共模信号（即两个输入端电压相同）时，将共模信号转化为差模信号（两个输入端电压不同）的能力。高CMRR意味着运放能有效地抑制共模信号，从而提高系统对微弱信号检测的精度。
理解共模输入电压的概念，它是运算放大器两个输入端电压的平均值。对于双极性输入级的运算放大器，其共模输入电压通常不能达到电源轨。而rail-to-rail输入的运放则允许共模电压接近电源轨的范围。
理想情况下，运算放大器的差模增益趋近于无穷大，共模增益为0，这意味着它可以无限放大差模信号并完全抑制共模信号。然而，实际中的运算放大器并不理想，其差模增益和共模增益均有限。CMRR定义为差模增益与共模增益的比值，表示运放抑制共模信号的能力。CMR是CMRR的对数表示，两者在实际应用中经常被混淆使用，但核心都是评价运放对共模信号的抑制性能。
共模信号无法被完全抑制主要是由于以下几个原因：
1. 差分输入级的不匹配：包括源极或漏极电阻、信号源电阻、栅极-漏极间的结电容以及正向跨导的不匹配，这些因素会导致共模电压变化转化为差模电压，引入噪声。
2. 拖尾电流源的输出阻抗：如果电流源的输出阻抗不理想，会降低共模抑制效果。
3. 拖尾电流源的寄生电容随频率变化：这种变化会影响恒流源的稳定性，导致输入端的共模抑制能力下降。
举例说明：
- 电阻不匹配：当输入端的电阻不相等时，共模电压变化会转化为差模电压，导致输出噪声。
- 输入晶体管的不匹配：不匹配的晶体管会产生不同的电流和跨导，将共模信号转换为差模误差，影响CMRR。
- 恒流源的寄生电容：频率变化引起恒流源电流波动，降低了差分输入端的共模抑制能力。
为了提高运算放大器的CMRR，设计者通常会采取各种措施来减少上述问题，如优化元件匹配、使用高性能的晶体管、调整电路布局和使用补偿技术等。此外，在选择运放时，根据应用需求选择具有高CMRR特性的器件也十分重要，这样可以确保系统在面对共模干扰时具备良好的抗干扰能力。
