Common Mode Rejection Ratio (CMRR) og den operationelle forstærker

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





CMRR (Common Mode Rejection Ratio) er den vigtigste specifikation, og den angiver, hvor meget af de fælles mode-signaler, der vil præsentere for at måle. Værdien af ​​CMMR afhænger ofte af signalfrekvensen, og funktionen skal specificeres. CMMR's funktion bruges specifikt til at reducere støj på transmissionslinjerne. For eksempel, når vi måler modstanden af ​​et termoelement i det støjende miljø, vises støj fra miljøet som en forskydning på begge indgangskabler og gør det til et almindeligt spændingssignal. CMRR-instrumentet bestemmer dæmpningen på støj.

Hvad er en CMRR?

CMRR i en operationel forstærker er et fælles afvisningsforhold. Generelt anvendes op-forstærkeren som to indgangsterminaler, der er positive og negative terminaler, og de to indgange anvendes på samme punkt. Dette giver de modsatte polaritetssignaler ved udgangen. Derfor vil den positive og negative spænding på terminalerne annullere, og det vil give den resulterende udgangsspænding. Den ideelle op-forstærker har den uendelige CMRR og med den endelige differentielle forstærkning og nul fælles forstærkning.




Afvisningsprocent for Common Mode

Afvisningsprocent for Common Mode

CMMR = forstærkning af differentieret tilstand / forstærkning af fælles tilstand



Common-mode-afvisningsforholdsformel

Common mode-afvisningsforholdet er dannet af de to indgange, der vil have det samme tegn på jævnstrømsspænding. Hvis vi antager, at en indgangsspænding er 8v, og den anden 9v her er 8v almindelig, og indgangsspændingen skal beregnes gennem ligningen af ​​V + - V-. Derfor bliver resultatet 1v, men den fælles jævnspænding mellem de to indgange har en ikke-nul forstærkning.

Differentialforstærkningen Ad forstørrer forskellen mellem de to indgangsspændinger. Men den fælles tilstands forstærkning Ac forstørrer den fælles tilstand jævnstrømsspænding mellem de to indgange. Forholdet mellem to gevinster siges at være som et fælles afvisningsforhold. Værdien af ​​formatet er i dB. Formlen for et fælles afvisningsforhold beregnes ved hjælp af følgende ligning.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Afvisningsforhold for strømforsyning

Strømforsyningen afvisningsforhold defineres som ændringerne i input offset spænding pr. enhedsændringer i DC forsyningsspændingen. Strømforsyningen beregnes også i formatet dB. Den matematiske ligning af afvisningsforhold for strømforsyning er angivet nedenfor.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Common Mode-afvisning Ration af op-forstærker

Det fælles tilstandsafvisningsforhold er a differentialforstærker og op-forstærkerne forstærkes med differentiel input. Derfor kan CMMR-forholdet anvendes på operationsforstærkeren. Ved at bruge betingelsen for afvisningsforhold for common mode, dvs. når begge indgangene på forstærkeren har samme spændinger, skal forstærkerens udgang være nul, eller forstærkeren skal afvise signalet. Det følgende billede viser forstærkeren af ​​MCP601 med afvisningsforhold for common mode.

Common Mode-afvisning Ration af op-forstærker

Common Mode-afvisning Ration af op-forstærker

Offset Error af en CMRR på Op-Amp

CMRR kan oprette parallel offset-spænding i op-forstærkere konfigureret i den ikke-inverterende forstærker, som er vist i nedenstående figur. Den ikke-inverterende driftsforstærker vil have en lille mængde CMRR-fejl, fordi begge indgange er tilsluttet jord, der er ingen CM dynamisk spænding.

Offset Error af en CMRR på op amp

Offset Error af en CMRR på op amp

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

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

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

Måling af Common Mode-afvisningsforhold

Der er forskellige måder at måle det fælles afvisningsforhold på. I nedenstående figur vil vi diskutere de fire præcisionsmodstande til at konfigurere op forstærkeren som en differentiel forstærker. Der tilføres et signal til begge indgange, ændringer i output måles, og en forstærker med uendelig CMRR heller ingen ændringer i output. De iboende vanskeligheder ved dette kredsløb er, at forholdet matcher med modstandene er vigtig som CMRR for op amp. 0,1% uoverensstemmelse er mellem modstandspar, og resultatet vil være i CMR på 66 dB. Derfor vil de fleste forstærkere have en lav CMR-frekvens mellem 80dB og 120Db. I dette kredsløb er det klart, at der kun er marginalt nyttigt til måling af CMRR.

Måling af Common Mode-afvisningsforhold

Måling af Common Mode-afvisningsforhold

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR uden brug af præcisionsmodstande

Det følgende kredsløb er mere kompliceret ved at sammenligne med ovenstående kredsløb, og det kan måle CMRR uden at bruge en præcisionsmodstand. Ved at skifte strømforsyningsspænding ændres afvisningsforholdet for common mode. Praktisk setkredsløb kan implementeres let og ved at bruge det samme kredsløb kan vi anvende forskellige strømforsyningsspændinger til at måle strømforsyningsafvisningsforholdet.

I det følgende kredsløb er strømforsyningen fra + -15 DUT op forstærker med det fælles mode spændingsområde på + -10V. Fra det følgende kredsløb skal den integrerede forstærker A1 have høj forstærkning, lav Vos og lav IB, og op-forstærkeren er 097 enheder.

CMRR uden brug af præcisionsmodstande

CMRR uden brug af præcisionsmodstande

I denne artikel har vi diskuteret CMRR (Common Mode Rejection Ratio) og den operationelle forstærker. Jeg håber, at du ved at læse denne artikel har fået nogle grundlæggende viden om op amp af common mode afvisningsprocent. Hvis du har spørgsmål vedrørende denne artikel eller om de operationelle forstærkerkredsløb inden for teknik er du velkommen til at kommentere i nedenstående afsnit. Her er spørgsmålet til dig, Hvad er afvisningsforhold for strømforsyning? ?