为了演示差异，这里是构成运算放大器输入级的差分放大器的基本形式：

请注意，每侧有两个信号输入。
SIG 和 SIG_INV 是 1kHz 差分输入（SIG 与 SIN_INV 相移 180°），SIG_COM 是 9kHz 共模输入（以地为参考的每一侧的信号相同，即 0° 相位差）10mV (20mV 峰峰值) 电平。

现在让我们看一下模拟：

我们可以看到输入（以地为参考）是两个信号的混合，但输出只是增益约为 100 的 1kHz 差分信号。差分放大器几乎抑制了所有 9kHz 共模信号。

要准确查看有多少 9kHz 信号通过输出，这里再次模拟仅存在 9kHz 信号：

现在我们可以看到输出大约为 10mV pk-pk (+/-5mV)，因此增益为 0.5。我们现在可以计算 CMRR，因为我们知道差分增益为 100，共模为 0.5，因此 100/0.5 = 200 = 46dB。
这不是一个很好的比例，但它是差分放大器的最基本形式。例如，通过使用电流源代替公共尾电阻 (R3)（还有其他东西），典型的运算放大器将大大改善这个数字。
出于兴趣，我只是用理想电流源替换了 R3，这将共模输出降低到 324uV pk-pk（对于 20mV pk-pk in），因此共模增益为 0.0162，因此 CMRR 提高到 20 * log10 (100 / 0.0162) = ~75.8dB。高质量的运算放大器可能达到 120dB 或更高。

从组件值计算 CMRR

在上面的差分放大器中，我们可以很容易地计算差分增益和共模增益。以下是带有简要说明的公式：

差分增益为：

Gdiff = Rc / (2 * (Re + re)) 其中 Re 是发射极电阻值，re 是本征发射极电阻，由 ~25mA / Ic 给出。
所以，对于我们上面的电路，我们得到：

re = 25mA / 100uA = 250Ω
Gdiff = 75k / (2 * (100Ω + 250Ω)) = 107，这与我们的模拟一致。

共模增益由下式给出：

Gcm = -Rc / ((2*Rtail) + Re + re) - 负号表示输出反转（180°移位） Rtail 是上图中的 R3（差分对有时称为“长尾对”，所以这是“尾”电阻）
所以，我们得到：

Gcm = -75kΩ / (2*75kΩ) + 100 Ω 250Ω) = ~-0.5，这再次与我们的模拟一致。

CMRR可以使用上述结果计算，也可以直接使用：

20 * log10(Rtail / (Re + re)) = 20 * log10(75kΩ / (100 + 250)) = 46.6dB，这再次与仿真中可以看到的一致。

从上面的公式可以看出，尾电阻和发射极电阻之间的比率是控制 CMRR 的主要因素，因此使用高阻抗电流源可以显着改善情况。

上面的方程没有考虑到所有的事情（你需要进一步阅读以获得更微妙的效果），但是对于大多数应用程序来说已经足够接近了。

运算放大器的传递函数为

$V_{OUT} = G \times (V_+ - V_-)$

在哪里$G$是增益。因此，当两个输入相等时，输出应该为零。对于现实世界的运算放大器，情况并非如此。如果您将 10 V 施加到两个输入，您将获得一个小的输出电压，该电压高于您将 5 V 施加到两个输入时的输出电压。100 dB 的 CMRR 会将该公共输入电平衰减 100 000 倍，因此 10 V 将降低到 100 µV。

CMRR 越高越好。理想的运算放大器不应该显示任何共模输入信号。

通常，差模增益是信号差的增益，通常只取2输入运放的单端输出信号增益除以输入差即可。共模增益是有多少公共输入信号通过到输出端除以差分输入信号。

要记住的极其重要的意义是，CMRR 表明差分输入放大器抑制两条输入线共有的噪声的能力。想象一下，两条线上都有 60Hz 的噪声。凭借良好的 CMRR，很少有不需要的噪声传递到输出端。这也是您看到运算放大器中如此普遍采用差分技术的主要原因。

共模抑制比是差模电压增益与共模电压增益之比。CMRR 越大，DA 抑制共模信号的能力就越大。
DA的输入信号有两种：一种是共模信号，另一种是差模信号。当 DA 的输入信号变为同相同幅时，称为共模信号。当输入信号幅度相同但相移 180 度时，称为差模信号。