Common Mode Dylance Ratio (CMRR) on tärkeä parametri operatiivisessa vahvistimessa (op-amp) suunnittelussa. Se osoittaa op-ampin kyvyn hylätä molemmissa syöttöpäätteissä esiintyvät yhteiset signaalit. Korkeampi CMR-arvo tarkoittaa ei-toivottujen signaalien parempaa vaimennusta, mikä johtaa tarkempiin vahvistimiin.

CMR-aineen ymmärtäminen

CMR määritellään suhteena erovoitto (Ad) ja yhteinen tila voitto (Acm). Se ilmaistaan yleensä desibeleinä (dB). Kaava on:

CMRR (dB) = 20 log (Ad / Acm)

Käytännössä korkea CMR-arvo varmistaa, että op-amp ei tosiasiallisesti välitä signaaleja, jotka ovat yhteisiä molemmille syötteille, kuten melulle tai häiriöille.

Lasketaan CMR-arvoa

CMR-arvon laskemiseksi tarvitset eroetua ja yleisen tilavoiton. Nämä ovat usein valmistajan antamia. Jos ei, ne voidaan mitata testiasetelmilla, jotka soveltavat tunnettuja signaaleja tuloihin.

Esimerkiksi jos op-amp on differentiaalivoitto 100,000 ja yhteinen tila voitto 1, CMR lineaarisessa muodossa on 100,000. Muuntaa desibeleiksi:

CMRR (dB) = 20 log (100 000 / 1) . 100 dB

Käytännön vaikutukset

Reaalimaailman sovelluksissa korkea CMR parantaa mittausten tarkkuutta erityisesti anturi- ja instrumenttipiireissä. Se vähentää melun ja häiriöiden vaikutusta ja varmistaa, että lähtösignaali edustaa läheisesti eri syötettä.

Suunnittelijat pyrkivät op-ampujiin, joiden CMR-arvot ovat yli 80 dB useimmissa tarkkuussovelluksissa. Lämpötilan, valmistusvaihtelujen ja virtapiirin asettelun kaltaiset tekijät voivat käytännössä vaikuttaa CMR-arvoon.

Päätelmät

CMR-arvon ymmärtäminen ja laskeminen on olennaista tehokkaiden op-amp-piirien suunnittelussa. Sopivilla CMR-arvoilla varustettujen komponenttien valitseminen takaa paremman meluneston ja mittaustarkkuuden sähköisissä järjestelmissä.