Relación de rechazo de modo común (CMRR) y el amplificador operacional

Relación de rechazo de modo común (CMRR) y el amplificador operacional

El CMRR (Relación de rechazo de modo común) es la especificación más importante e indica la cantidad de señales de modo común que se presentarán para medir. El valor del CMMR depende frecuentemente de la frecuencia de la señal y se debe especificar la función. La función del CMMR se utiliza específicamente para reducir el ruido en las líneas de transmisión. Por ejemplo, cuando medimos la resistencia de un termopar en un entorno ruidoso, el ruido del entorno aparece como una compensación en ambos cables de entrada y lo convierte en una señal de voltaje de modo común. El instrumento CMRR determina la atenuación aplicada al ruido.

¿Qué es un CMRR?

El CMRR en un amplificador operacional es una tasa de rechazo de modo común. Generalmente, el amplificador operacional tiene dos terminales de entrada que son terminales positivo y negativo y las dos entradas se aplican en el mismo punto. Esto dará señales de polaridad opuesta en la salida. Por lo tanto, el voltaje positivo y negativo de los terminales se cancelará y dará el voltaje de salida resultante. El amplificador operacional ideal tendrá el CMRR infinito y con la ganancia diferencial finita y la ganancia de modo común cero.


Relación de rechazo de modo común

Relación de rechazo de modo común



CMMR = ganancia en modo diferencial / ganancia en modo común

Fórmula de índice de rechazo en modo común

La relación de rechazo en modo común está formada por las dos entradas que tendrán el mismo signo de voltaje CC. Si asumimos que un voltaje de entrada es 8v y el otro 9v aquí, el 8v es común y el voltaje de entrada debe calcularse mediante la ecuación de V + - V-. Por lo tanto, el resultado será 1v, pero el voltaje de CC común entre las dos entradas tiene una ganancia distinta de cero.

La ganancia diferencial Ad aumenta la diferencia entre los dos voltajes de entrada. Pero la ganancia de modo común Ac aumenta el voltaje de CC de modo común entre las dos entradas. Se dice que la relación de dos ganancias es una relación de rechazo de modo común. El valor del formato está en dB. La fórmula de una tasa de rechazo en modo común se calcula mediante la siguiente ecuación.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Relación de rechazo de la fuente de alimentación

La fuente de poder El índice de rechazo se define como los cambios en el voltaje de compensación de entrada por cambios unitarios en el voltaje de suministro de CC. La fuente de alimentación también se calcula en el formato de dB. La ecuación matemática del relación de rechazo de la fuente de alimentación se da a continuación.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Ración de rechazo de modo común del amplificador operacional

La tasa de rechazo de modo común es un Amplificador diferencial y los amplificadores operacionales se amplifican con la entrada diferencial. Por tanto, la relación CMMR se puede aplicar al amplificador operacional. Al usar la condición de relación de rechazo de modo común, es decir, cuando ambas entradas del amplificador tienen los mismos voltajes, entonces la salida del amplificador debe ser cero o el amplificador debe rechazar la señal. La siguiente imagen muestra el amplificador de MCP601 de relación de rechazo de modo común.

Ración de rechazo de modo común del amplificador operacional

Ración de rechazo de modo común del amplificador operacional

Error de compensación de un CMRR del amplificador operacional

El CMRR puede generar voltaje de compensación en paralelo en amplificadores operacionales configurados en el amplificador no inversor que se muestra en la siguiente figura. El amplificador operativo no inversor tendrá una pequeña cantidad de error CMRR porque ambas entradas están conectadas a tierra, no hay presencia de voltaje dinámico CM.

Error de compensación de un CMRR del amplificador operacional

Error de compensación de un CMRR del amplificador operacional

Error (RTI) = VCM / CMRR = Vin / CMRR

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

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

Medición de la relación de rechazo en modo común

Hay diferentes formas de medir la tasa de rechazo en modo común. En la siguiente figura analizaremos la resistencia de cuatro precisión para configurar el amplificador operacional como un amplificador diferencial. Se aplica una señal a ambas entradas, se miden los cambios en la salida y un amplificador con CMRR infinito tampoco cambia en la salida. Las dificultades inherentes de este circuito son que la relación de coincidencia de las resistencias es importante como el CMRR del amplificador operacional. La falta de coincidencia del 0,1% se produce entre el par de resistencias y el resultado será en CMR de 66 dB. Por lo tanto, la mayoría de los amplificadores tendrán una baja frecuencia de CMR entre 80dB y 120Db. En este circuito, está claro que solo es marginalmente útil para medir el CMRR.

Medición de la relación de rechazo en modo común

Medición de la relación de rechazo en modo común

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR sin utilizar resistencias de precisión

El siguiente circuito es más complicado al compararlo con el circuito anterior y puede medir el CMRR sin usar una resistencia de precisión. Al cambiar el voltaje de la fuente de alimentación, se cambia la relación de rechazo en modo común. PAGracticamente, elEl circuito se puede implementar fácilmente y, al usar el mismo circuito, podemos aplicar diferentes voltajes de fuente de alimentación para medir la relación de rechazo de la fuente de alimentación.

En el siguiente circuito, la fuente de alimentación es del amplificador operacional + -15 DUT con el rango de voltaje de modo común de + -10V. Del siguiente circuito, el amplificador integrado A1 debe tener alta ganancia, bajo Vos y bajo IB y el amplificador operacional es 097 dispositivos.

CMRR sin utilizar resistencias de precisión

CMRR sin utilizar resistencias de precisión

En este artículo, hemos analizado la relación de rechazo de modo común (CMRR) y el amplificador operacional. Espero que al leer este artículo haya adquirido algunos conocimientos básicos sobre el amplificador operacional del índice de rechazo en modo común. Si tiene alguna consulta sobre este artículo o sobre los circuitos amplificadores operacionales en ingeniería, no dude en comentar en la siguiente sección. Aquí está la pregunta para ti, ¿Qué es la relación de rechazo de la fuente de alimentación? ?