Ortak Mod Reddetme Oranı (CMRR) ve Operasyonel Amplifikatör

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





CMRR (Ortak Mod Reddetme Oranı) en önemli özelliktir ve ölçmek için ortak mod sinyallerinin ne kadarının mevcut olacağını gösterir. CMMR'nin değeri genellikle sinyal frekansına bağlıdır ve işlev belirtilmelidir. CMMR'nin işlevi, özellikle iletim hatlarındaki gürültüyü azaltmak için kullanılır. Örneğin, gürültülü ortamda bir termokuplun direncini ölçtüğümüzde, ortamdan gelen gürültü her iki giriş ucunda bir ofset olarak görünür ve bunu ortak bir mod voltaj sinyali haline getirir. CMRR cihazı, gürültüye uygulanan zayıflamayı belirler.

CMRR nedir?

CMRR operasyonel bir amplifikatör ortak bir mod reddetme oranıdır. Genel olarak op amp, pozitif ve negatif terminaller olan iki giriş terminali ve iki giriş olarak aynı noktada uygulanır. Bu, çıkışta zıt polarite sinyalleri verecektir. Dolayısıyla, terminallerin pozitif ve negatif voltajı birbirini götürür ve sonuçta ortaya çıkan çıkış voltajını verir. İdeal op amp, sonsuz CMRR'ye ve sonlu diferansiyel kazanç ve sıfır ortak mod kazancına sahip olacaktır.




Ortak Mod Reddetme Oranı

Ortak Mod Reddetme Oranı

CMMR = Diferansiyel mod kazancı / Ortak mod kazancı



Ortak mod Reddetme Oranı Formülü

Ortak mod reddetme oranı, aynı DC voltaj işaretine sahip iki giriş tarafından oluşturulur. Bir giriş voltajının 8v ve diğer 9v olduğunu varsayarsak, burada 8v yaygındır ve giriş voltajı V + - V- denklemi ile hesaplanmalıdır. Dolayısıyla sonuç 1v olacaktır, ancak iki giriş arasındaki ortak DC voltajı sıfır olmayan bir kazanıma sahiptir.

Diferansiyel kazanç Ad, iki giriş gerilimi arasındaki farkı büyütür. Ancak ortak mod kazancı Ac, iki giriş arasındaki ortak mod DC gerilimini büyütür. İki kazanım oranının ortak bir mod reddetme oranı olduğu söyleniyor. Biçimin değeri dB cinsindendir. Ortak mod reddetme oranının formülü aşağıdaki denklemle hesaplanır.

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


Güç Kaynağı Reddetme Oranı

Güç kaynağı reddetme oranı, DC besleme gerilimindeki birim değişimleri başına giriş ofset gerilimindeki değişiklikler olarak tanımlanır. Güç kaynağı da dB formatında hesaplanır. Matematiksel denklemi güç kaynağı reddetme oranı aşağıda verilmiştir.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Op Amp'ın Ortak Mod Reddetme Oranı

Ortak mod reddetme oranı bir diferansiyel amplifikatör ve op amperleri diferansiyel giriş ile güçlendirilir. Bu nedenle CMMR oranı işlemsel amplifikatöre uygulanabilir. Ortak mod reddetme oranı koşulunu kullanarak, yani amplifikatörün her iki girişi de aynı voltaja sahip olduğunda, amplifikatörün çıkışı sıfır olmalı veya amplifikatör sinyali reddetmelidir. Aşağıdaki görüntü, ortak mod reddetme oranının MCP601 amplifikatörünü göstermektedir.

Op Amp

Op Amp'ın Ortak Mod Reddetme Oranı

Op-Amp'ın CMRR'sinin Ofset Hatası

CMRR, aşağıdaki şekilde gösterilen ters çevirmeyen amplifikatörde yapılandırılmış op amperlerde paralel çıkış ofset voltajı oluşturabilir. Tersine çevirmeyen çalışma amplifikatöründe az miktarda CMRR hatası olacaktır çünkü her iki giriş de toprağa bağlıdır, CM dinamik voltajı yoktur.

Operatörün CMRR

Operatörün CMRR'sinin Ofset Hatası

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

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

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

Ortak Mod Reddetme Oranını Ölçme

Ortak mod reddetme oranını ölçmenin farklı yolları vardır. Aşağıdaki şekilde op amp'i diferansiyel amplifikatör olarak yapılandırmak için dört hassas direnci tartışacağız. Her iki girişe bir sinyal uygulanır, çıkıştaki değişiklikler ölçülür ve sonsuz CMRR'ye sahip bir amplifikatör de çıkışta değişiklik olmaz. Bu devrenin doğal zorlukları, oran eşleşmesinin dirençler op amp'in CMRR'si kadar önemlidir. % 0,1 uyumsuzluk, direnç çifti arasındadır ve sonuç, 66 dB'lik CMR'de olacaktır. Bu nedenle, amplifikatörlerin çoğunun düşük bir CMR frekansı 80dB ile 120Db arasındadır. Bu devrede, CMRR'yi ölçmek için yalnızca marjinal olarak yararlı olduğu açıktır.

Ortak Mod Reddetme Oranını Ölçme

Ortak Mod Reddetme Oranını Ölçme

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

Hassas Dirençler Kullanmadan CMRR

Aşağıdaki devre, yukarıdaki devre ile karşılaştırılarak daha karmaşıktır ve CMRR'yi hassas bir direnç kullanmadan ölçebilir. Güç kaynağı voltajını değiştirerek, ortak mod reddetme oranı değiştirilir. Praktik olarakdevre kolayca uygulanabilir ve aynı devreyi kullanarak güç kaynağı reddetme oranını ölçmek için farklı güç kaynağı voltajları uygulayabiliriz.

Aşağıdaki devrede, güç kaynağı ortak mod voltaj aralığı + -10V olan + -15 DUT op amp'den gelmektedir. Aşağıdaki devreden, entegre amplifikatör A1 yüksek kazanç, düşük Vos ve düşük IB'ye sahip olmalıdır ve op amp 097 cihazlarıdır.

Hassas Dirençler Kullanmadan CMRR

Hassas Dirençler Kullanmadan CMRR

Bu makalede, Ortak Mod Reddetme Oranını (CMRR) ve operasyonel amplifikatörü tartıştık. Umarım bu makaleyi okuyarak ortak mod reddetme oranının op amfisi hakkında bazı temel bilgiler edindiniz. Bu makaleyle ilgili herhangi bir sorunuz varsa veya işlemsel amplifikatör devreleri hakkında Mühendislikte lütfen aşağıdaki bölümde yorum yapmaktan çekinmeyin. İşte sana soru Güç kaynağı reddetme oranı nedir ?