Ühise režiimi hülgamissuhe (CMRR) ja töövõimendi

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





CMRR (ühise režiimi tagasilükkamissuhe) on kõige olulisem spetsifikatsioon ja see näitab, kui palju ühise režiimi signaale saab mõõta. CMMR väärtus sõltub sageli signaali sagedusest ja funktsioon tuleks täpsustada. CMMR-i funktsiooni kasutatakse spetsiaalselt ülekandeliinide müra vähendamiseks. Näiteks kui mõõdame termopaari takistust mürarikkas keskkonnas, ilmneb keskkonnast tulenev müra nihkena mõlemale sisendjuhtmele ja muudab selle tavalise režiimi pingesignaaliks. CMRR-instrument määrab müra suhtes rakendatava sumbumise.

Mis on CMRR?

CMRR aastal operatiivvõimendi on tavaline režiimi tagasilükkamise suhe. Üldiselt rakendatakse op-võimendit kui kahte sisendklemmi, mis on positiivsed ja negatiivsed, ning kahte sisendit rakendatakse samas punktis. See annab väljundis vastupidise polaarsuse signaali. Seega klemmide positiivne ja negatiivne pinge kustuvad ja annab tulemuseks väljundpinge. Ideaalsel op-võimendil on lõpmatu CMRR ning piiratud diferentsiaalse võimendusega ja null ühise režiimi võimendusega.




Ühise režiimi tagasilükkamise suhe

Ühise režiimi tagasilükkamise suhe

CMMR = diferentsiaalrežiimi võimendus / ühisrežiimi võimendus



Ühise režiimi tagasilükkamissuhte valem

Ühise režiimi tagasilükkamise suhe moodustatakse kahest sisendist, millel on sama alalispinge märk. Kui eeldame, et üks sisendpinge on 8v ja teine ​​9v, on 8v ühine ja sisendpinge tuleks arvutada võrrandi V + - V- kaudu. Seega on tulemuseks 1v, kuid kahe sisendi ühisel alalispingel on nullist erinev võimendus.

Diferentsiaalvõimendus Ad suurendab kahe sisendpinge erinevust. Kuid ühise režiimi võimendus Ac suurendab ühise režiimi alalisvoolu pinget kahe sisendi vahel. Kahe võimenduse suhe öeldakse olevat tavalise režiimi tagasilükkamise suhe. Vormingu väärtus on dB. Ühise režiimi tagasilükkamissuhte valem arvutatakse järgmise võrrandi abil.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Toiteallika tagasilükkamise suhe

Toiteallikas tagasilükkamise suhe on määratletud kui sisend-nihke pinge muutused alalisvoolu toitepinge muutustes. Toiteallikas arvutatakse ka dB-vormingus. Matemaatiline võrrand toiteallika tagasilükkamise suhe on toodud allpool.

PSRR = 20 log | ΔVDc / ΔVio | dB

Op Amp tavaline režiim tagasilükkamise suhe

Režiimi tagasilükkamise suhe on a diferentsiaalvõimendi ja op-võimendid võimendatakse diferentsiaaliga. Seega saab CMMR suhet rakendada operatsioonivõimendile. Kasutades ühise režiimi tagasilükkamissuhte tingimust, st kui mõlemal võimendi sisendil on ühesugused pinged, peaks võimendi väljund olema null või võimendi peaks signaali tagasi lükkama. Järgmisel pildil on MCP601 võimendi tavalise režiimi tagasilükkamise suhe.

Op Amp tavaline režiim tagasilükkamise suhe

Op Amp tavaline režiim tagasilükkamise suhe

Op-Amp CMRR nihke viga

CMRR suudab üles ehitada paralleelse väljundpinge op-amprites, mis on konfigureeritud mitteinverteerivas võimendis, mis on näidatud allpool oleval joonisel. Mitteinverteerival töövõimendil on väike CMRR-viga, kuna mõlemad sisendid on ühendatud maapinnaga, puudub CM dünaamiline pinge.

Operatsioonivõimendi CMRR nihke viga

Operatsioonivõimendi CMRR nihke viga

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

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

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

Ühise režiimi tagasilükkamissuhte mõõtmine

Ühise režiimi tagasilükkamissuhte mõõtmiseks on erinevaid viise. Alloleval joonisel käsitleme nelja täppistakisti op-võimendi diferentsiaalvõimendina konfigureerimiseks. Mõlemale sisendile antakse signaal, mõõdetakse väljundi muutusi ja lõpmatu CMRR-ga võimendi ei muuda ka väljundit. Selle vooluringi olemuslikud raskused on see, et suhe sobib takistid on oluline, kuna opvõimendi CMRR. 0,1% mittevastavus on takisti paari vahel ja tulemus on CMR-is 66 dB. Seega on enamikul võimenditest madal CMR sagedus vahemikus 80dB kuni 120Db. Selles vooluringis on selge, et CMRR-i mõõtmiseks on see vähe kasulik.

Ühise režiimi tagasilükkamissuhte mõõtmine

Ühise režiimi tagasilükkamissuhte mõõtmine

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR ilma täppistakisteid kasutamata

Järgmine vooluahel on ülaltoodud ahelaga võrdlemisel keerulisem ja sellega saab CMRR-i mõõta ilma täppistakisti kasutamata. Toiteallika pinge ümberlülitamisega muudetakse ühise režiimi tagasilükkamise suhet. Ppraktiliselt onvooluringi saab hõlpsasti rakendada ja sama vooluahela abil saame toite tagasilükkamise suhte mõõtmiseks rakendada erinevaid toiteallika pingeid.

Järgmises vooluahelas on toiteallikas + -15 DUT op-võimendist ühise režiimi pinge vahemikus + -10V. Järgmisest vooluringist peaks integreeritud võimendil A1 olema suur võimendus, madal Vos ja madal IB ning opvõimendiks on 097 seadet.

CMRR ilma täppistakisteid kasutamata

CMRR ilma täppistakisteid kasutamata

Selles artiklis oleme arutanud ühise režiimi tagasilükkamissuhet (CMRR) ja operatiivvõimendit. Loodan, et seda artiklit lugedes olete omandanud mõned põhiteadmised tavalise režiimi tagasilükkamise suhtarvu võimendi kohta. Kui teil on selle artikli kohta küsimusi või operatiivvõimendi ahelate kohta inseneriteaduses palun kommenteerige allpool jaotises. Siin on küsimus teile, Mis on toiteallika tagasilükkamise suhe ?