A CMRR (Common Mode Rejection Ratio) a legfontosabb specifikáció, amely jelzi, hogy a közös módú jelek mekkora részét kell mérni. A CMMR értéke gyakran függ a jel frekvenciájától, és meg kell adni a funkciót. A CMMR funkciója kifejezetten a távvezetékek zajának csökkentésére szolgál. Például, amikor a hőelem ellenállását mérjük a zajos környezetben, a környezetből származó zaj eltolódásként jelenik meg mindkét bemeneti vezetéken, és közös üzemmódú feszültségjelként jelenik meg. A CMRR műszer meghatározza a zajra alkalmazott csillapítást.
Mi az a CMRR?
A CMRR in műveleti erősítő egy általános módú elutasítási arány. Általában az op erősítő két bemeneti terminál, amelyek pozitív és negatív terminálok, és a két bemenet ugyanabban a pontban kerül alkalmazásra. Ez ellentétes polaritási jeleket ad a kimeneten. Ezért a kapcsok pozitív és negatív feszültsége megszűnik, és ez adja a kapott kimeneti feszültséget. Az ideális op erősítőnek végtelen CMRR-je lesz, véges differenciálerősítéssel és nulla közös módú erősítéssel.
Közös mód elutasítási arány
CMMR = Differenciál módú erősítés / Közös módú erősítés
Közös módú elutasítási arány képlet
A közös módú elutasítási arányt a két bemenet alakítja ki, amelyek azonos egyenfeszültség előjellel rendelkeznek. Ha feltételezzük, hogy az egyik bemeneti feszültség 8v, a másik pedig 9v, akkor a 8v közös, és a bemeneti feszültséget a V + - V- egyenleten keresztül kell kiszámítani. Ezért az eredmény 1v lesz, de a két bemenet közötti közös egyenfeszültség nem nulla erősítéssel rendelkezik.
Az Ad differenciálerősítés felnagyítja a két bemeneti feszültség közötti különbséget. De a közös módú erősítés Ac felnagyítja a kétféle bemenet közötti közös módú egyenfeszültséget. A két nyereség arányát közös módú elutasítási aránynak mondják. A formátum értéke dB-ben van megadva. A közös módú elutasítási arány képletét a következő egyenlet számítja ki.
CMRR = 20log | Ao / Ac | dB
Tápellátás elutasítási aránya
Az áramellátás az elutasítási arány az egységenkénti bemeneti eltolásfeszültség változásai, az egyenáramú tápfeszültség változásai. Az áramellátást dB formátumban is kiszámítják. A. Matematikai egyenlete tápegység elutasítási aránya az alábbiakban adjuk meg.
PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB
Az Op Amp általános módú elutasítási aránya
A közös módú elutasítási arány a differenciálerősítő és az op erősítőket a differenciál bemenettel erősítik. Ezért a CMMR arány alkalmazható a műveleti erősítőre. A közös módú elutasítási arány feltételének használatával, azaz amikor az erősítő mindkét bemenetének feszültsége azonos, akkor az erősítő kimenetének nullának kell lennie, vagy az erősítőnek el kell utasítania a jelet. A következő kép az MCP601 erősítőjét mutatja, a közös módú elutasítási arány mellett.
Az Op Amp általános módú elutasítási aránya
Az Op-Amp CMRR-értékének eltolási hibája
A CMRR párhuzamos kimeneti feszültséget képes felépíteni a nem invertáló erősítőbe konfigurált op erősítőkben, amelyet az alábbi ábra mutat. A nem invertáló működési erősítőnek kis mennyiségű CMRR-hibája lesz, mivel mindkét bemenet földhöz csatlakozik, nincs CM dinamikus feszültség.
Az op erősítő CMRR-értékének eltolási hibája
Hiba (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR
Széf = [1 + R2 / R1] [Vin + Vin / CMRR]
Hiba (RTO) = [1 + R2 / R1] [Vin / CMRR]
A közös módú elutasítási arány mérése
A közös módú elutasítási arány mérésére többféle módszer létezik. Az alábbi ábrán a négy precíziós ellenállást tárgyaljuk az op erősítő differenciál erősítőként történő konfigurálásához. Mindkét bemenetre jelet adunk, a kimenet változását mérjük, és a végtelen CMRR-vel rendelkező erősítő sem változtat a kimeneten. Ennek az áramkörnek a velejárója az, hogy az arány megegyezik az ellenállások fontos, mivel az op amp CMRR-je. A 0,1% -os eltérés az ellenállópárok között van, és az eredmény 66 dB CMR-ben lesz. Ezért az erősítők többségének alacsony a CMR frekvenciája a 80dB és 120Db között. Ebben az áramkörben egyértelmű, hogy csak minimálisan hasznos a CMRR mérésére.
A közös módú elutasítási arány mérése
ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)
CMRR precíziós ellenállások használata nélkül
A következő áramkör bonyolultabb, összehasonlítva a fenti áramkörrel, és precíziós ellenállás használata nélkül képes mérni a CMRR-t. A tápfeszültség átkapcsolásával megváltozik a közös módú elutasítási arány. Pgyakorlatilag azáramkör könnyen megvalósítható, és ugyanazon áramkör használatával különböző tápfeszültségeket alkalmazhatunk az áramellátás elutasítási arányának mérésére.
A következő áramkörben a tápellátás a + -15 DUT op erősítőből származik, a közös üzemmód feszültségtartománya + -10V. A következő áramkörből az integrált A1 erősítőnek nagy erősítéssel, alacsony Vos és alacsony IB-vel kell rendelkeznie, az op erősítő pedig 097 eszköz.
CMRR precíziós ellenállások használata nélkül
Ebben a cikkben megvitattuk a Common Mode Rejection Ratio-t (CMRR) és a műveleti erősítőt. Remélem, hogy a cikk elolvasásával alapvető ismereteket szerzett a közös módú elutasítási arány op erősítőjéről. Ha bármilyen kérdése van a cikkel kapcsolatban, vagy a műveleti erősítő áramkörökről a mérnöki munkában kérjük, tegye meg észrevételeit az alábbi részben. Itt van a kérdés az Ön számára, Mi az áramellátás elutasítási aránya ?
