Отношение к отказу от обычного режима (смр): Расчеты и практические последствия в дизайне Op-amp

Отношение к общему отказу от режима (CMRR) является важным параметром в конструкции операционного усилителя (op-amp). Это указывает на способность операционного усилителя отклонять общие сигналы, присутствующие на обоих входных терминалах. Более высокое значение CMRR означает лучшее подавление нежелательных сигналов, что приводит к более точному усилению.

Понимание CMRR

CMRR определяется как отношение дифференциального усиления (Ad) к общему приросту режима (Acm). Обычно оно выражается в децибелах (dB). Формула:

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

В практическом плане, высокая CMRR гарантирует, что операционный усилитель эффективно игнорирует сигналы, которые являются общими для обоих входов, таких как шум или помехи.

Вычисление CMRR

Для расчета CMRR нужно дифференциальное усиление и общее усиление режима. Их часто обеспечивает производитель. Если нет, то их можно измерить с помощью тестовых установок, которые применяют известные сигналы к входам.

Например, если оп-ампер имеет дифференциальный коэффициент усиления 100 000 и общий коэффициент усиления режима 1, CMRR в линейной форме составляет 100 000. Преобразование в децибелы:

CMRR (dB) = 20 log (100,000/1) ≈ 100 dB

Практические последствия

В реальных приложениях высокая CMRR повышает точность измерений, особенно в сенсорных и измерительных цепях. Она уменьшает воздействие шума и помех, обеспечивая, чтобы выходной сигнал близко представлял дифференциальный вход.

Дизайнеры стремятся к операционным усилителям со значениями CMRR выше 80 дБ для большинства высокоточных применений. Такие факторы, как температура, производственные изменения и схема компоновки, могут влиять на фактическую CMRR на практике.

Заключение

Понимание и расчет CMRR имеет важное значение для разработки эффективных схем операционных усилителей.Выбор компонентов с подходящими значениями CMRR обеспечивает лучшее отторжение шума и точность измерения в электронных системах.