Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung (CMRR) và Bộ khuếch đại hoạt động

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





CMRR (Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung) là thông số kỹ thuật quan trọng nhất và nó cho biết mức độ hiển thị của các tín hiệu chế độ chung để đo. Giá trị của CMMR thường phụ thuộc vào tần số tín hiệu và chức năng cần được chỉ định. Chức năng của CMMR được sử dụng đặc biệt để giảm nhiễu trên đường truyền. Ví dụ, khi chúng ta đo điện trở của một cặp nhiệt điện trong môi trường ồn ào, tiếng ồn từ môi trường xuất hiện như một sự bù đắp trên cả hai dây dẫn đầu vào và làm cho nó trở thành tín hiệu điện áp chế độ chung. Thiết bị CMRR xác định độ suy giảm được áp dụng cho tiếng ồn.

CMRR là gì?

CMRR trong một bộ khuếch đại hoạt động là một tỷ lệ từ chối chế độ phổ biến. Nói chung, op amp như hai thiết bị đầu cuối đầu vào là đầu cuối tích cực và tiêu cực và hai đầu vào được áp dụng tại cùng một điểm. Điều này sẽ cung cấp cho các tín hiệu phân cực ngược lại ở đầu ra. Do đó, điện áp dương và âm của các cực sẽ triệt tiêu và nó sẽ tạo ra điện áp đầu ra kết quả. Op amp lý tưởng sẽ có CMRR vô hạn và với độ lợi vi phân hữu hạn và độ lợi chế độ chung bằng không.




Tỷ lệ từ chối chế độ chung

Tỷ lệ từ chối chế độ chung

CMMR = Độ lợi chế độ vi sai / Độ lợi chế độ chung



Công thức tỷ lệ từ chối chế độ chung

Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung được hình thành bởi hai đầu vào sẽ có cùng dấu hiệu của điện áp DC. Nếu chúng ta giả sử một điện áp đầu vào là 8v và 9v còn lại ở đây thì 8v là phổ biến và điện áp đầu vào nên được tính thông qua phương trình V + - V-. Do đó kết quả sẽ là 1v nhưng điện áp một chiều chung giữa hai đầu vào có độ lợi khác không.

Độ lợi chênh lệch Quảng cáo phóng đại sự khác biệt giữa hai điện áp đầu vào. Nhưng độ lợi chế độ chung Ac phóng đại điện áp DC chế độ chung giữa hai đầu vào. Tỷ lệ hai mức tăng được cho là một tỷ lệ loại bỏ chế độ phổ biến. Giá trị của định dạng là dB. Công thức của tỷ lệ loại bỏ chế độ chung được tính bằng phương trình sau.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Tỷ lệ từ chối cung cấp điện

Nguồn cung cấp năng lượng tỷ lệ loại bỏ được định nghĩa là sự thay đổi của điện áp bù đầu vào trên một đơn vị thay đổi trong điện áp nguồn DC. Nguồn cung cấp cũng được tính theo định dạng dB. Phương trình toán học của Tỷ lệ từ chối cung cấp điện được đưa ra dưới đây.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Tỷ lệ từ chối chế độ chung của Op Amp

Tỷ lệ từ chối chế độ phổ biến là bộ khuếch đại vi sai và các amps op được khuếch đại với đầu vào vi sai. Do đó, tỷ lệ CMMR có thể được áp dụng cho bộ khuếch đại hoạt động. Bằng cách sử dụng điều kiện của tỷ lệ loại bỏ chế độ chung, tức là khi cả hai đầu vào của bộ khuếch đại có cùng điện áp, thì đầu ra của bộ khuếch đại phải bằng 0 hoặc bộ khuếch đại phải từ chối tín hiệu. Hình ảnh sau đây cho thấy bộ khuếch đại MCP601 của tỷ lệ loại bỏ chế độ phổ biến.

Tỷ lệ từ chối chế độ chung của Op Amp

Tỷ lệ từ chối chế độ chung của Op Amp

Lỗi bù đắp CMRR của Op-Amp

CMRR có thể xây dựng điện áp bù đầu ra song song trong amp op được cấu hình trong bộ khuếch đại không đảo được thể hiện trong hình bên dưới. Bộ khuếch đại hoạt động không nghịch đảo sẽ có một lượng nhỏ lỗi CMRR vì cả hai đầu vào đều được kết nối với đất, không có sự hiện diện của điện áp động CM.

Lỗi bù đắp CMRR của op amp

Lỗi bù đắp CMRR của op amp

Lỗi (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR

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

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

Đo tỷ lệ từ chối chế độ chung

Có nhiều cách khác nhau để đo tỷ lệ từ chối chế độ chung. Trong hình dưới đây, chúng ta sẽ thảo luận về bốn điện trở chính xác để cấu hình op amp như một bộ khuếch đại vi sai. Một tín hiệu được áp dụng cho cả hai đầu vào, những thay đổi trong đầu ra được đo và một bộ khuếch đại với CMRR vô hạn cũng không có thay đổi trong đầu ra. Khó khăn cố hữu của mạch này là tỷ số trận đấu của điện trở quan trọng như CMRR của op amp. Sự không phù hợp 0,1% là giữa cặp điện trở và kết quả sẽ tính bằng CMR là 66 dB. Do đó, hầu hết các bộ khuếch đại sẽ có tần số CMR thấp nằm trong khoảng 80dB đến 120Db. Trong mạch này, rõ ràng là chỉ hữu ích một chút để đo CMRR.

Đo tỷ lệ từ chối chế độ chung

Đo tỷ lệ từ chối chế độ chung

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR mà không sử dụng điện trở chính xác

Mạch sau phức tạp hơn bằng cách so sánh với mạch trên và nó có thể đo CMRR bằng cách không sử dụng điện trở chính xác. Bằng cách chuyển đổi điện áp cung cấp điện, tỷ lệ loại bỏ chế độ chung được thay đổi. Pphân biệt chủng tộc,mạch có thể được thực hiện một cách dễ dàng và bằng cách sử dụng cùng một mạch, chúng ta có thể áp dụng các điện áp cung cấp điện khác nhau để đo tỷ lệ từ chối cung cấp điện.

Trong mạch sau, nguồn cung cấp là từ op amp + -15 DUT với dải điện áp chế độ chung là + -10V. Từ mạch sau, ampli tích hợp A1 nên có độ lợi cao, Vos thấp và IB thấp và op amp là 097 thiết bị.

CMRR mà không sử dụng điện trở chính xác

CMRR mà không sử dụng điện trở chính xác

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung (CMRR) và bộ khuếch đại hoạt động. Tôi hy vọng bằng cách đọc bài viết này, bạn đã có được một số kiến ​​thức cơ bản về op amp của tỷ lệ loại bỏ chế độ phổ biến. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến bài viết này hoặc về các mạch khuếch đại hoạt động trong kỹ thuật xin vui lòng bình luận trong phần dưới đây. Đây là câu hỏi dành cho bạn, Tỷ lệ từ chối cung cấp điện là gì ?