Taux de rejet en mode commun (CMRR) et amplificateur opérationnel

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Le CMRR (Common Mode Rejection Ratio) est la spécification la plus importante et indique la quantité de signaux de mode commun à mesurer. La valeur du CMMR dépend souvent de la fréquence du signal et la fonction doit être spécifiée. La fonction du CMMR est spécifiquement utilisée pour réduire le bruit sur les lignes de transmission. Par exemple, lorsque nous mesurons la résistance d'un thermocouple dans un environnement bruyant, le bruit de l'environnement apparaît comme un décalage sur les deux fils d'entrée et en fait un signal de tension de mode commun. L'instrument CMRR détermine l'atténuation appliquée au bruit.

Qu'est-ce qu'un CMRR?

La CMRR en un amplificateur opérationnel est un taux de rejet de mode commun. Généralement, l'ampli op comme deux bornes d'entrée qui sont des bornes positives et négatives et les deux entrées sont appliquées au même point. Cela donnera les signaux de polarité opposée à la sortie. Par conséquent, la tension positive et la tension négative des bornes s'annuleront et donneront la tension de sortie résultante. L'ampli op idéal aura le CMRR infini et le gain différentiel fini et le gain en mode commun nul.




Mode commun Taux de réjection

Mode commun Taux de réjection

CMMR = gain en mode différentiel / gain en mode commun



Formule du taux de rejet en mode commun

Le taux de réjection de mode commun est formé par les deux entrées qui auront le même signe de tension continue. Si nous supposons qu'une tension d'entrée est 8v et l'autre 9v ici, le 8v est commun et la tension d'entrée doit être calculée par l'équation de V + - V-. Par conséquent, le résultat sera 1v mais la tension continue commune entre les deux entrées a un gain non nul.

Le gain différentiel Ad amplifie la différence entre les deux tensions d'entrée. Mais le gain de mode commun Ac amplifie la tension CC de mode commun entre les deux entrées. On dit que le rapport de deux gains est un rapport de rejet de mode commun. La valeur du format est en dB. La formule d'un taux de rejet de mode commun est calculée par l'équation suivante.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Taux de rejet de l'alimentation

L'alimentation le taux de rejet est défini comme les changements de la tension de décalage d'entrée par unité de changement de la tension d'alimentation CC. L'alimentation est également calculée au format dB. L'équation mathématique du taux de rejet de l'alimentation est donnée ci-dessous.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Ration de rejet en mode commun de l'amplificateur opérationnel

Le taux de rejet de mode commun est un amplificateur différentiel et les amplis op sont amplifiés avec l'entrée différentielle. Par conséquent, le rapport CMMR peut être appliqué à l'amplificateur opérationnel. En utilisant la condition de rapport de rejet de mode commun, c'est-à-dire lorsque l'entrée de l'amplificateur a les mêmes tensions, alors la sortie de l'amplificateur doit être nulle ou l'amplificateur doit rejeter le signal. L'image suivante montre l'amplificateur du MCP601 avec un taux de rejet en mode commun.

Ration de rejet en mode commun de l

Ration de rejet en mode commun de l'amplificateur opérationnel

Erreur de décalage d'un CMRR de l'ampli-op

Le CMRR peut créer une tension de décalage de sortie parallèle dans les amplis opérationnels configurés dans l'amplificateur non inverseur qui est illustré dans la figure ci-dessous. L'amplificateur de fonctionnement non inverseur aura une petite quantité d'erreur CMRR car les deux entrées sont connectées à la terre, il n'y a pas de présence de tension dynamique CM.

Erreur de décalage d

Erreur de décalage d'un CMRR de l'ampli opérationnel

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

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

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

Mesure du taux de rejet en mode commun

Il existe différentes manières de mesurer le taux de rejet en mode commun. Dans la figure ci-dessous, nous discuterons des quatre résistances de précision pour configurer l'ampli opérationnel en tant qu'amplificateur différentiel. Un signal est appliqué aux deux entrées, les changements dans la sortie sont mesurés et un amplificateur avec CMRR infini également aucun changement dans la sortie. Les difficultés inhérentes à ce circuit sont que le rapport correspond à les résistances est important comme le CMRR de l'ampli op. Le décalage de 0,1% est entre la paire de résistances et le résultat sera en CMR de 66 dB. Par conséquent, la plupart des amplificateurs auront une basse fréquence de CMR comprise entre 80 dB et 120 dB. Dans ce circuit, il est clair qu'il n'y a que marginalement utile pour mesurer le CMRR.

Mesure du taux de rejet en mode commun

Mesure du taux de rejet en mode commun

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR sans utiliser de résistances de précision

Le circuit suivant est plus compliqué en comparant avec le circuit ci-dessus et il peut mesurer le CMRR sans utiliser de résistance de précision. En commutant la tension d'alimentation, le rapport de rejet de mode commun est modifié. Practiquement, leLe circuit peut être mis en œuvre facilement et en utilisant le même circuit, nous pouvons appliquer différentes tensions d'alimentation pour mesurer le taux de rejet de l'alimentation.

Dans le circuit suivant, l'alimentation provient de l'amplificateur opérationnel + -15 DUT avec la plage de tension de mode commun de + -10V. À partir du circuit suivant, l'amplificateur intégré A1 doit avoir un gain élevé, un faible Vos et un IB faible et l'ampli opérationnel est de 097 appareils.

CMRR sans utiliser de résistances de précision

CMRR sans utiliser de résistances de précision

Dans cet article, nous avons discuté du taux de rejet en mode commun (CMRR) et de l'amplificateur opérationnel. J'espère qu'en lisant cet article, vous avez acquis des connaissances de base sur l'ampli opérationnel du taux de rejet en mode commun. Si vous avez des questions concernant cet article ou à propos des circuits amplificateurs opérationnels en ingénierie, n'hésitez pas à commenter dans la section ci-dessous. Voici la question pour vous, Quel est le taux de rejet de l'alimentation ?