Bendro režimo atmetimo koeficientas (CMRR) ir operacinis stiprintuvas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





CMRR („Common Mode Rejection Ratio“) yra svarbiausia specifikacija ir ji nurodo, kiek bendro režimo signalų bus matuojama. CMMR reikšmė dažnai priklauso nuo signalo dažnio ir turėtų būti nurodyta funkcija. CMMR funkcija specialiai naudojama siekiant sumažinti triukšmą perdavimo linijose. Pavyzdžiui, kai mes matuojame termoelemento varžą triukšmingoje aplinkoje, aplinkos triukšmas pasirodo kaip abiejų įvesties laidų poslinkis ir daro jį kaip įprasto režimo įtampos signalą. CMRR prietaisas nustato triukšmui taikomą slopinimą.

Kas yra CMRR?

CMRR in operacinis stiprintuvas yra įprastas režimo atmetimo santykis. Paprastai op amp kaip du įvesties gnybtai, kurie yra teigiami ir neigiami gnybtai, ir du įėjimai yra naudojami tame pačiame taške. Tai duos priešingo poliškumo signalus išėjime. Taigi teigiama ir neigiama gnybtų įtampa išnyks ir ji suteiks gautą išėjimo įtampą. Idealus op stiprintuvas turės begalinį CMRR ir su ribotu diferencialo stiprinimu ir nuliu bendro režimo stiprinimu.




Bendro režimo atmetimo santykis

Bendro režimo atmetimo santykis

CMMR = diferencinio režimo padidėjimas / „Common-mode gain“



Bendro režimo atmetimo santykio formulė

Bendro režimo atmetimo koeficientą sudaro du įėjimai, turintys tą patį nuolatinės įtampos ženklą. Jei manome, kad viena įėjimo įtampa yra 8v, o kita - 9v, 8v yra įprasta, o įėjimo įtampa turėtų būti apskaičiuojama pagal V + - V- lygtį. Taigi rezultatas bus 1v, tačiau bendra nuolatinės įtampos tarp dviejų įėjimų įtaka yra lygi nuliui.

Diferencinis stiprinimas „Ad“ padidina skirtumą tarp dviejų įėjimo įtampų. Bet bendro režimo padidėjimas AC padidina bendro režimo nuolatinės srovės įtampą tarp dviejų įėjimų. Sakoma, kad dviejų padidėjimų santykis yra įprasto režimo atmetimo santykis. Formato vertė yra dB. Paprasto režimo atmetimo santykio formulė apskaičiuojama pagal šią lygtį.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Maitinimo šaltinio atmetimo santykis

Maitinimo šaltinis atmetimo santykis apibrėžiamas kaip įėjimo poslinkio įtampos pokyčiai vieneto pokyčiams nuolatinės srovės maitinimo įtampoje. Maitinimo šaltinis taip pat apskaičiuojamas dB formatu. Matematinė lygtis maitinimo šaltinio atmetimo santykis yra pateiktas žemiau.

PSRR = 20 log | ΔVDc / ΔVio | dB

„Op Amp“ įprasto režimo atmetimo koeficientas

Bendrasis režimo atmetimo santykis yra a diferencialinis stiprintuvas o op amperai sustiprinami diferencine įvestimi. Taigi CMMR santykis gali būti taikomas operaciniam stiprintuvui. Naudojant bendro režimo atmetimo santykio sąlygą, t. Y. Kai abu stiprintuvo įėjimai turi vienodą įtampą, tada stiprintuvo išvestis turėtų būti lygi nuliui arba stiprintuvas turėtų atmesti signalą. Šiame paveikslėlyje parodytas įprasto atmetimo santykio MCP601 stiprintuvas.

„Op Amp“ įprasto režimo atmetimo koeficientas

„Op Amp“ įprasto režimo atmetimo koeficientas

„Op-Amp“ CMRR kompensavimo klaida

CMRR gali sukurti lygiagrečią išėjimo įtampą op amperuose, sukonfigūruotuose ne invertuojančiame stiprintuve, kuris parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje. Neinvertuojantis darbinis stiprintuvas turės nedidelę CMRR paklaidos dalį, nes abu įėjimai yra prijungti prie žemės, nėra CM dinaminės įtampos.

Operacinio stiprintuvo CMRR poslinkio klaida

Operacinio stiprintuvo CMRR poslinkio klaida

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

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

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

Bendro režimo atmetimo santykio matavimas

Yra įvairių būdų, kaip išmatuoti įprasto režimo atmetimo santykį. Žemiau esančiame paveikslėlyje aptarsime keturis tikslumo rezistorius, kad sukonfigūruotumėte op ampą kaip diferencialinį stiprintuvą. Abiem įėjimams taikomas signalas, matuojami išėjimo pokyčiai, o stiprintuvas su begaline CMRR taip pat nekeičia išėjimo. Būdingi šios grandinės sunkumai yra tai, kad santykis sutampa rezistoriai yra svarbus, nes operacinio stiprintuvo CMRR. 0,1% neatitikimas yra tarp rezistorių poros, o rezultatas bus CMR 66 dB. Taigi daugumoje stiprintuvų CMR dažnis yra nuo 80dB iki 120Db. Šioje grandinėje akivaizdu, kad CMRR matuoti yra tik nežymiai.

Bendro režimo atmetimo santykio matavimas

Bendro režimo atmetimo santykio matavimas

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR nenaudojant tiksliųjų rezistorių

Ši grandinė yra sudėtingesnė, palyginti su aukščiau esančia grandine, ir ji gali išmatuoti CMRR nenaudojant tikslaus rezistoriaus. Perjungiant maitinimo įtampą, pakeičiamas įprasto režimo atmetimo santykis. Ptaktiškaigrandinę galima lengvai įgyvendinti ir naudojant tą pačią grandinę, mes galime pritaikyti skirtingas maitinimo įtampas, kad matuotume maitinimo šaltinio atmetimo santykį.

Šioje grandinėje maitinimas yra iš + -15 DUT op stiprintuvo, kurio įprasto režimo įtampos diapazonas yra + -10V. Iš šios grandinės integruotame stiprintuve A1 turėtų būti didelis padidėjimas, mažas Vos ir mažas IB, o op stiprintuvas yra 097 įtaisai.

CMRR nenaudojant tiksliųjų rezistorių

CMRR nenaudojant tiksliųjų rezistorių

Šiame straipsnyje aptarėme „Common Mode Rejection Ratio“ (CMRR) ir operacinį stiprintuvą. Tikiuosi, kad perskaitę šį straipsnį įgijote pagrindinių žinių apie įprasto režimo atmetimo santykio stiprintuvą. Jei turite klausimų apie šį straipsnį arba apie operacinio stiprintuvo grandines inžinerijos srityje nedvejodami pakomentuokite žemiau esančiame skyriuje. Štai jums klausimas, Kas yra maitinimo šaltinio atmetimo santykis ?