Raport de respingere în mod comun (CMRR) și amplificatorul operațional

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





CMRR (Common Mode Rejection Ratio) este cea mai importantă specificație și indică cât de mult din semnalele de mod comun vor fi prezentate pentru măsurare. Valoarea CMMR depinde frecvent de frecvența semnalului și trebuie specificată funcția. Funcția CMMR este utilizată în mod special pentru a reduce zgomotul pe liniile de transmisie. De exemplu, atunci când măsurăm rezistența unui termocuplu în mediul zgomotos, zgomotul din mediu apare ca un offset pe ambele cabluri de intrare și îl face ca un semnal de tensiune în mod comun. Instrumentul CMRR determină atenuarea aplicată zgomotului.

Ce este un CMRR?

CMRR în un amplificator operațional este un raport comun de respingere a modului. În general, amplificatorul operațional ca două terminale de intrare care sunt terminale pozitive și negative și cele două intrări sunt aplicate în același punct. Acest lucru va da semnale de polaritate opuse la ieșire. Prin urmare, tensiunea pozitivă și cea negativă a terminalelor se vor anula și va da tensiunea de ieșire rezultată. Amplificatorul operațional ideal va avea CMRR infinit și cu câștig diferențial finit și zero câștig în modul comun.




Raport de respingere în modul comun

Raport de respingere în modul comun

CMMR = Câștig mod diferențial / câștig mod comun



Formula raportului de respingere în modul comun

Raportul de respingere a modului comun este format din cele două intrări care vor avea același semn de tensiune continuă. Dacă presupunem că o tensiune de intrare este 8v și cealaltă 9v aici 8v este comună și tensiunea de intrare ar trebui calculată prin ecuația V + - V-. Prin urmare, rezultatul va fi 1v, dar tensiunea DC comună între cele două intrări are un câștig diferit de zero.

Câștigul diferențial Ad mărește diferența dintre cele două tensiuni de intrare. Dar câștigul în modul comun Ac mărește tensiunea continuă în modul comun între cele două intrări. Se spune că raportul dintre două câștiguri este un raport comun de respingere a modului. Valoarea formatului este în dB. Formula unui raport de respingere în mod comun este calculată prin următoarea ecuație.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Raportul de respingere a sursei de alimentare

Sursa de alimentare raportul de respingere este definit ca modificările tensiunii de compensare de intrare pe unitate modificări ale tensiunii de alimentare DC. Sursa de alimentare este calculată și în formatul dB. Ecuația matematică a raportul de respingere a sursei de alimentare este prezentat mai jos.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Rația de respingere a modului comun de amplificator op

Raportul de respingere a modului comun este a amplificator diferențial iar amplificatorii op sunt amplificați cu intrarea diferențială. Prin urmare, raportul CMMR poate fi aplicat amplificatorului operațional. Prin utilizarea condiției raportului de respingere a modului comun, adică atunci când ambele intrări ale amplificatorului au aceleași tensiuni, atunci ieșirea amplificatorului ar trebui să fie zero sau amplificatorul să respingă semnalul. Următoarea imagine arată amplificatorul MCP601 al raportului de respingere în modul comun.

Rația de respingere a modului comun de amplificator op

Rația de respingere a modului comun de amplificator op

Eroare de compensare a unui CMRR al Op-Amp

CMRR poate construi o tensiune offset paralelă în amplificatoare op configurate în amplificatorul fără inversare, care este prezentat în figura de mai jos. Amplificatorul de funcționare fără inversare va avea o cantitate mică de eroare CMRR deoarece ambele intrări sunt conectate la masă, nu există prezența tensiunii dinamice CM.

Eroare de compensare a unui CMRR al amplificatorului op

Eroare de compensare a unui CMRR al amplificatorului op

Eroare (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR

Seif = [1 + R2 / R1] [Vin + Vin / CMRR]

Eroare (RTO) = [1 + R2 / R1] [Vin / CMRR]

Măsurarea raportului de respingere în modul comun

Există diferite moduri de a măsura raportul de respingere a modului comun. În figura de mai jos vom discuta despre cele patru rezistențe de precizie pentru a configura amplificatorul op ca amplificator diferențial. La ambele intrări se aplică un semnal, se măsoară modificările în ieșire și un amplificator cu CMRR infinit, de asemenea, nu se schimbă în ieșire. Dificultățile inerente ale acestui circuit sunt că raportul se potrivește cu rezistențele este important ca CMRR al amplificatorului op. 0,1% nepotrivire este între perechea de rezistență și rezultatul va fi în CMR de 66 dB. Prin urmare, majoritatea amplificatoarelor vor avea o frecvență redusă a CMR este între 80dB și 120Db. În acest circuit, este clar că există doar marginal utile pentru măsurarea CMRR.

Măsurarea raportului de respingere în modul comun

Măsurarea raportului de respingere în modul comun

OutVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR fără utilizarea rezistoarelor de precizie

Următorul circuit este mai complicat prin compararea cu circuitul de mai sus și poate măsura CMRR fără a utiliza un rezistor de precizie. Prin comutarea tensiunii de alimentare se modifică raportul de respingere a modului comun. Ppractic,circuitul poate fi implementat cu ușurință și folosind același circuit putem aplica diferite tensiuni de alimentare pentru a măsura raportul de respingere a alimentării.

În circuitul următor, sursa de alimentare provine de la amplificatorul opțional + -15 DUT cu gama de tensiune în modul comun de + -10V. Din următorul circuit, amplificatorul integrat A1 ar trebui să aibă un câștig ridicat, Vos scăzut și IB scăzut, iar amplificatorul operațional este de 097 dispozitive.

CMRR fără utilizarea rezistoarelor de precizie

CMRR fără utilizarea rezistoarelor de precizie

În acest articol, am discutat Raportul de respingere a modului comun (CMRR) și amplificatorul operațional. Sper că prin citirea acestui articol ați câștigat câteva cunoștințe de bază despre amplificatorul operațional al raportului de respingere în modul comun. Dacă aveți întrebări cu privire la acest articol sau despre circuitele amplificatorului operațional în inginerie vă rugăm să nu ezitați să comentați în secțiunea de mai jos. Iată întrebarea pentru tine, Ce este raportul de respingere a sursei de alimentare ?