Razão de rejeição comum do modo (cmrr): Cálculos e Implicações Práticas no desenho do Op-amp

A razão de rejeição comum (CMRR) é um parâmetro importante no projeto do amplificador operacional (op-amp). Indica a capacidade do op-amp rejeitar sinais comuns presentes em ambos os terminais de entrada. Um valor maior CMRR significa melhor supressão de sinais indesejados, levando a uma amplificação mais precisa.

Compreensão do CMRR

CMRR é definida como a razão de ganho diferencial (Ad) para ganho de modo comum (Acm). É geralmente expressa em decibéis (dB). A fórmula é:

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

Em termos práticos, um CMRR alto garante que o op-amp efetivamente ignora sinais comuns a ambas as entradas, como ruído ou interferência.

Calculando CMRR

Para calcular o CMRR, você precisa do ganho diferencial e do ganho do modo comum. Estes são fornecidos frequentemente pelo fabricante. Caso contrário, eles podem ser medidos usando configurações de teste que aplicam sinais conhecidos às entradas.

Por exemplo, se um op-amp tem um ganho diferencial de 100.000 e um ganho de modo comum de 1, o CMRR na forma linear é de 100.000. Convertendo para decibéis:

CMRR (dB) = 20 log (100.000 / 1) □ 100 dB

Implicações Práticas

Em aplicações reais, um CMRR elevado melhora a precisão das medições, especialmente em circuitos de sensor e instrumentação. Reduz o impacto do ruído e da interferência, garantindo que o sinal de saída represente de perto a entrada diferencial.

Os designers visam op-amps com valores CMRR acima de 80 dB para a maioria das aplicações de precisão. Fatores como temperatura, variações de fabricação e layout de circuito podem influenciar o CMRR real na prática.

Conclusão

Compreender e calcular CMRR é essencial para projetar circuitos op-amp eficazes. Selecionar componentes com valores adequados de CMRR garante melhor rejeição de ruído e precisão de medição em sistemas eletrônicos.