Den gemensamma Mode Rejection Ratio (CMRR) är en viktig parameter i operativ förstärkare (op-amp) design. Det indikerar förmågan hos op-amp att avvisa gemensamma signaler närvarande vid båda ingångsterminalerna. Ett högre CMRR-värde betyder bättre undertryckande av oönskade signaler, vilket leder till mer exakt förstärkning.
Förstå CMRR
CMRR definieras som förhållandet mellan differentialvinst (Ad) till gemensamt lägesvinst (Acm). Det uttrycks vanligtvis i decibel (dB). Formeln är:
]]CMRR (dB) = 20 log (Ad/Acm)
I praktiken säkerställer en hög CMRR att op-ampen effektivt ignorerar signaler som är vanliga för både ingångar, såsom buller eller störningar.
Beräkning av CMRR
För att beräkna CMRR behöver du differentialvinsten och den gemensamma lägesvinsten. Dessa tillhandahålls ofta av tillverkaren. Om inte, kan de mätas med hjälp av testinställningar som tillämpar kända signaler till ingångarna.
Om en op-amp har en differentialvinst på 100 000 och en gemensam lägesvinst på 1, är CMRR i linjär form 100 000. Konvertering till decibel:
]]CMRR (dB) = 20 loggar (100.000 / 1) ≈ 100 dB[
Praktiska konsekvenser
I verkliga applikationer förbättrar en hög CMRR noggrannheten av mätningar, särskilt i sensor- och instrumenteringskretsar. Det minskar ljudets och störningens effekt, vilket säkerställer utgångssignalen nära representerar differentialinmatningen.
Designers syftar till op-amps med CMRR-värden över 80 dB för de flesta precisionsapplikationer. Faktorer som temperatur, tillverkningsvariationer och kretslayout kan påverka den faktiska CMRR i praktiken.
Slutsats
Förstå och beräkna CMRR är avgörande för att utforma effektiva op-amp-kretsar. Välja komponenter med lämpliga CMRR-värden säkerställer bättre bulleravstötning och mätning noggrannhet i elektroniska system.