CMRR (Common Mode Rejection Ratio) je nejdůležitější specifikací a udává, kolik signálů v běžném režimu bude měřeno. Hodnota CMMR často závisí na frekvenci signálu a měla by být specifikována funkce. Funkce CMMR se konkrétně používá ke snížení šumu na přenosových linkách. Například, když měříme odpor termočlánku v hlučném prostředí, hluk z prostředí se jeví jako posun na obou vstupních vodičích a vytváří jej jako napěťový signál v běžném režimu. Přístroj CMRR určuje útlum aplikovaný na hluk.
Co je CMRR?
CMRR v operační zesilovač je poměr odmítnutí běžného režimu. Obecně platí, že operační zesilovač jako dva vstupní terminály, které jsou kladnými a zápornými terminály, a dva vstupy jsou aplikovány ve stejném bodě. To bude dávat signály opačné polarity na výstupu. Kladné a záporné napětí na svorkách se tedy zruší a dá výsledné výstupní napětí. Ideální operační zesilovač bude mít nekonečný CMRR a konečný diferenciální zisk a nulový zisk v běžném režimu.
Poměr odmítnutí společného režimu
CMMR = zisk v diferenciálním režimu / zisk v běžném režimu
Vzorec poměru odmítnutí v běžném režimu
Poměr odmítnutí společného režimu je tvořen dvěma vstupy, které budou mít stejný znak stejnosměrného napětí. Pokud předpokládáme, že jedno vstupní napětí je 8v a druhé 9v je zde 8v společné a vstupní napětí by se mělo vypočítat pomocí rovnice V + - V-. Výsledek tedy bude 1 V, ale společné stejnosměrné napětí mezi dvěma vstupy má nenulový zisk.
Diferenční zisk Ad zvětšuje rozdíl mezi dvěma vstupními napětími. Zisk společného režimu Ac však zvětšuje stejnosměrné napětí společného režimu mezi dvěma vstupy. Poměr dvou zisků je považován za poměr odmítnutí v běžném režimu. Hodnota formátu je v dB. Vzorec poměru odmítnutí v běžném režimu se vypočítá podle následující rovnice.
CMRR = 20log | Ao / Ac | dB
Poměr odmítnutí napájení
Napájení poměr odmítnutí je definován jako změny vstupního offsetového napětí na jednotku změny stejnosměrného napájecího napětí. Napájení se také počítá ve formátu dB. Matematická rovnice poměr odmítnutí napájení je uveden níže.
PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB
Poměr odmítnutí společného režimu op. Zesilovače
Poměr odmítnutí v běžném režimu je a diferenciální zesilovač a operační zesilovače jsou zesíleny diferenciálním vstupem. Proto lze poměr CMMR použít na operační zesilovač. Použitím podmínky poměru odmítnutí společného režimu, tj. Když oba vstupy zesilovače mají stejná napětí, pak by měl být výstup zesilovače nulový nebo zesilovač by měl odmítat signál. Následující obrázek ukazuje zesilovač MCP601 s poměrem odmítnutí v běžném režimu.
Poměr odmítnutí společného režimu op. Zesilovače
Offsetová chyba CMRR operačního zesilovače
CMRR může vytvářet paralelní offsetové napětí v operačních zesilovačích nakonfigurovaných v neinvertujícím zesilovači, který je zobrazen na následujícím obrázku. Neinvertující operační zesilovač bude mít malé množství chyby CMRR, protože oba vstupy jsou připojeny k zemi, neexistuje přítomnost dynamického napětí CM.
Ofsetová chyba CMRR operačního zesilovače
Chyba (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR
Vault = [1 + R2 / R1] [Vin + Vin / CMRR]
Chyba (RTO) = [1 + R2 / R1] [Vin / CMRR]
Měření poměru odmítnutí v běžném režimu
Existují různé způsoby, jak měřit poměr odmítnutí společného režimu. Na níže uvedeném obrázku budeme diskutovat o čtyřech přesných rezistorech pro konfiguraci operačního zesilovače jako diferenciálního zesilovače. Na oba vstupy se přivede signál, změří se změny na výstupu a zesilovač s nekonečným CMRR také žádné změny na výstupu. Inherentní potíže tohoto obvodu spočívají v tom, že poměr odpovídá rezistory je důležité jako CMRR operačního zesilovače. Neshoda 0,1% je mezi párem rezistorů a výsledek bude v CMR 66 dB. Proto bude mít většina zesilovačů nízkou frekvenci CMR mezi 80 dB a 120 dB. V tomto obvodu je zřejmé, že pro měření CMRR je užitečné jen okrajově.
Měření poměru odmítnutí v běžném režimu
ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)
CMRR bez použití přesných rezistorů
Následující obvod je komplikovanější ve srovnání s výše uvedeným obvodem a může měřit CMRR bez použití přesného odporu. Přepnutím napájecího napětí se změní poměr odmítnutí společného režimu. PtaktickyObvod lze snadno implementovat a pomocí stejného obvodu můžeme použít různá napětí napájecího zdroje k měření poměru odmítnutí napájecího zdroje.
V následujícím obvodu je zdroj napájení z operačního zesilovače + -15 DUT s rozsahem napětí v běžném režimu + -10V. Z následujícího obvodu by měl mít integrovaný zesilovač A1 vysoký zisk, nízké Vos a nízké IB a operační zesilovač je 097 zařízení.
CMRR bez použití přesných rezistorů
V tomto článku jsme diskutovali o Common Mode Rejection Ratio (CMRR) a operačním zesilovači. Doufám, že čtením tohoto článku jste získali základní znalosti o operačním zesilovači poměru odmítnutí v běžném režimu. Máte-li jakékoli dotazy týkající se tohoto článku nebo o obvodech operačního zesilovače ve strojírenství neváhejte komentovat v níže uvedené části. Tady je otázka pro vás, Co je poměr odmítnutí napájení ?
