Kopējā režīma noraidīšanas pakāpe (CMRR) un darbības pastiprinātājs

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





CMRR (Common Mode Rejection Ratio) ir vissvarīgākā specifikācija, un tā norāda, cik daudz kopējā režīma signālu būs jāmēra. CMMR vērtība bieži ir atkarīga no signāla frekvences, un funkcija ir jānorāda. CMMR funkcija tiek īpaši izmantota, lai samazinātu troksni pārvades līnijās. Piemēram, kad mēs mērām termopāra pretestību trokšņainā vidē, troksnis no vides parādās kā nobīde abos ieejas vados un padara to par kopēja režīma sprieguma signālu. CMRR instruments nosaka trokšņa slāpēšanu.

Kas ir CMRR?

CMRR gadā darbības pastiprinātājs ir kopīgs režīma noraidīšanas koeficients. Parasti op amp kā divi ieejas spailes, kas ir pozitīvi un negatīvi, un abas ieejas tiek pielietotas vienā un tajā pašā punktā. Tas dos pretēju polaritātes signālu izejā. Tādējādi spaiļu pozitīvais un negatīvais spriegums tiks atcelts, un tas dos iegūto izejas spriegumu. Ideālajam opampam būs bezgalīgs CMRR un ar ierobežotu diferenciālo pastiprinājumu un nulles kopējā režīma pieaugumu.




Kopējā režīma noraidīšanas attiecība

Kopējā režīma noraidīšanas attiecība

CMMR = diferenciālā režīma pastiprinājums / kopējā režīma pastiprinājums



Formula parastā režīma noraidīšanas koeficientam

Kopējā režīma noraidīšanas koeficientu veido divas ieejas, kurām būs vienāda līdzstrāvas sprieguma zīme. Ja mēs pieņemam, ka viens ieejas spriegums ir 8v, bet otrs 9v šeit 8v ir kopīgs, un ieejas spriegums jāaprēķina, izmantojot vienādojumu V + - V-. Tādējādi rezultāts būs 1v, bet kopējam līdzstrāvas spriegumam starp abām ieejām ir nulles pieaugums.

Diferenciālais pastiprinājums Ad palielina starpību starp abiem ieejas spriegumiem. Bet kopējā režīma ieguvums Ac palielina kopējā režīma līdzstrāvas spriegumu starp abām ieejām. Tiek teikts, ka divu ieguvumu attiecība ir kā kopējā režīma noraidīšanas attiecība. Formāta vērtība ir dB. Parastā režīma noraidīšanas koeficienta formulu aprēķina pēc šāda vienādojuma.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Barošanas avota noraidīšanas attiecība

Barošanas avots noraidījuma pakāpe ir definēta kā izejas nobīdes sprieguma izmaiņas uz vienības izmaiņām līdzstrāvas barošanas spriegumā. Barošanas avots tiek aprēķināts arī dB formātā. Matemātiskais vienādojums barošanas avota noraidīšanas koeficients ir dots zemāk.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Op Amp kopīgā režīma noraidīšanas koeficients

Kopējā režīma noraidīšanas attiecība ir a diferenciālais pastiprinātājs un op ampēri tiek pastiprināti ar diferenciālo ieeju. Tādējādi CMMR attiecību var attiecināt uz operatīvo pastiprinātāju. Izmantojot parastā režīma noraidīšanas koeficienta nosacījumu, t.i., kad abām pastiprinātāja ieejām ir vienādi spriegumi, tad pastiprinātāja izejai jābūt nullei vai pastiprinātājam jānoraida signāls. Nākamajā attēlā parādīts MCP601 pastiprinātājs parastā režīma noraidīšanas koeficientam.

Op Amp kopīgā režīma noraidīšanas koeficients

Op Amp kopīgā režīma noraidīšanas koeficients

Op-Amp CMRR nobīdes kļūda

CMRR var veidot paralēlu izejas spriegumu op amperos, kas konfigurēti neinvertējošā pastiprinātājā, kas parādīts zemāk redzamajā attēlā. Neinvertējošajam darbības pastiprinātājam būs neliela CMRR kļūda, jo abas ieejas ir savienotas ar zemi, nav CM dinamiskā sprieguma.

Oppera CMRR nobīdes kļūda

Oppera CMRR nobīdes kļūda

Kļūda (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR

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

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

Kopējā režīma noraidīšanas koeficienta mērīšana

Ir dažādi veidi, kā izmērīt kopējā režīma noraidīšanas koeficientu. Zemāk redzamajā attēlā mēs apspriedīsim četrus precizitātes rezistorus, lai konfigurētu op amp kā diferenciālo pastiprinātāju. Abām ieejām tiek ievadīts signāls, tiek mērītas izejas izmaiņas un pastiprinātājs ar bezgalīgu CMRR arī neizmaina izeju. Šīs ķēdes raksturīgās grūtības ir tādas, ka attiecība ir rezistori ir svarīga kā op amp. CMRR. 0,1% neatbilstība ir starp rezistoru pāri, un rezultāts būs CMR 66 dB. Tādējādi lielākajai daļai pastiprinātāju CMR frekvence ir no 80dB līdz 120Db. Šajā ķēdē ir skaidrs, ka CMRR mērīšanai ir tikai nedaudz noderīga.

Kopējā režīma noraidīšanas koeficienta mērīšana

Kopējā režīma noraidīšanas koeficienta mērīšana

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR, neizmantojot precīzos rezistorus

Šī ķēde ir sarežģītāka, salīdzinot ar iepriekš minēto shēmu, un tā var izmērīt CMRR, neizmantojot precīzu rezistoru. Pārslēdzot barošanas spriegumu, tiek mainīts kopējā režīma noraidīšanas koeficients. Ptaktiskiķēdi var viegli īstenot, un, izmantojot to pašu ķēdi, mēs varam izmantot dažādus barošanas spriegumus, lai izmērītu barošanas avota noraidīšanas koeficientu.

Nākamajā ķēdē barošana notiek no + -15 DUT op amp ar kopējo režīmu sprieguma diapazonu + -10V. No šīs shēmas integrētajam pastiprinātājam A1 vajadzētu būt ar lielu pastiprinājumu, ar zemu Vos un mazu IB, un op amp ir 097 ierīces.

CMRR, neizmantojot precīzos rezistorus

CMRR, neizmantojot precīzos rezistorus

Šajā rakstā mēs esam apsprieduši kopējā režīma atgrūšanas koeficientu (CMRR) un operatīvo pastiprinātāju. Es ceru, ka, izlasot šo rakstu, jūs esat ieguvis dažas pamatzināšanas par kopējā režīma noraidīšanas koeficienta op amp. Ja jums ir kādi jautājumi par šo rakstu vai par operatīvās pastiprinātāja shēmām inženierzinātnēs, lūdzu, nekautrējieties komentēt zemāk esošajā sadaļā. Šis ir jautājums jums, Kas ir barošanas avota noraidīšanas koeficients ?