Taxa de rejeição de modo comum (CMRR) e o amplificador operacional

Taxa de rejeição de modo comum (CMRR) e o amplificador operacional

O CMRR (Taxa de rejeição de modo comum) é a especificação mais importante e indica a quantidade de sinais de modo comum que serão apresentados para medição. O valor do CMMR freqüentemente depende da frequência do sinal e a função deve ser especificada. A função do CMMR é usada especificamente para reduzir o ruído nas linhas de transmissão. Por exemplo, quando medimos a resistência de um termopar em um ambiente barulhento, o ruído do ambiente aparece como um deslocamento em ambos os cabos de entrada e tornando-o um sinal de tensão de modo comum. O instrumento CMRR determina a atenuação aplicada ao ruído.



O que é um CMRR?

O CMRR em um amplificador operacional é uma taxa de rejeição de modo comum. Geralmente, o amplificador operacional tem dois terminais de entrada que são terminais positivo e negativo e as duas entradas são aplicadas no mesmo ponto. Isso fornecerá os sinais de polaridade oposta na saída. Conseqüentemente, a tensão positiva e a negativa dos terminais serão canceladas e isso dará a tensão de saída resultante. O op amp ideal terá o CMRR infinito e com o ganho diferencial finito e ganho de modo comum zero.


Taxa de rejeição de modo comum

Taxa de rejeição de modo comum





CMMR = ganho do modo diferencial / ganho do modo comum

Fórmula de taxa de rejeição de modo comum

A relação de rejeição do modo comum é formada pelas duas entradas que terão o mesmo sinal de tensão DC. Se assumirmos que uma tensão de entrada é 8 V e a outra 9 V aqui, os 8 V são comuns e a tensão de entrada deve ser calculada através da equação de V + - V-. Portanto, o resultado será 1v, mas a tensão CC comum entre as duas entradas tem um ganho diferente de zero.



O ganho diferencial Ad amplia a diferença entre as duas tensões de entrada. Mas o ganho de modo comum Ac amplia a tensão CC de modo comum entre as duas entradas. A proporção de dois ganhos é considerada uma proporção de rejeição de modo comum. O valor do formato está em dB. A fórmula de uma taxa de rejeição de modo comum é calculada pela seguinte equação.

CMRR = 20log|Ao/Ac| dB


Taxa de rejeição da fonte de alimentação

A fonte de energia A taxa de rejeição é definida como as mudanças na tensão de deslocamento de entrada por mudanças na unidade de tensão de alimentação CC. A fonte de alimentação também é calculada no formato de dB. A equação matemática do taxa de rejeição da fonte de alimentação é fornecido abaixo.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB

Ração de rejeição de modo comum do amplificador operacional

A taxa de rejeição do modo comum é um amplificador diferencial e os amplificadores operacionais são amplificados com a entrada diferencial. Portanto, a relação CMMR pode ser aplicada ao amplificador operacional. Ao usar a condição de taxa de rejeição de modo comum, ou seja, quando ambas as entradas do amplificador têm as mesmas tensões, a saída do amplificador deve ser zero ou o amplificador deve rejeitar o sinal. A imagem a seguir mostra o amplificador do MCP601 da taxa de rejeição de modo comum.

Ração de rejeição de modo comum do amplificador operacional

Ração de rejeição de modo comum do amplificador operacional

Erro de deslocamento de um CMRR do Op-Amp

O CMRR pode construir a tensão de deslocamento paralelo em amplificadores operacionais configurados no amplificador não inversor, que é mostrado na figura abaixo. O amplificador operacional não inversor terá uma pequena quantidade de erro CMRR porque ambas as entradas estão conectadas ao terra, não há presença de tensão dinâmica CM.

Erro de deslocamento de um CMRR do amplificador operacional

Erro de deslocamento de um CMRR do amplificador operacional

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

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

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

Medindo a taxa de rejeição do modo comum

Existem diferentes maneiras de medir a taxa de rejeição do modo comum. Na figura abaixo, discutiremos os quatro resistores de precisão para configurar o amplificador operacional como um amplificador diferencial. Um sinal é aplicado a ambas as entradas, as mudanças na saída são medidas e um amplificador com CMRR infinito também não muda na saída. As dificuldades inerentes a este circuito são que a relação entre os resistores é importante como o CMRR do amplificador operacional. A incompatibilidade de 0,1% é entre o par de resistores e o resultado será em CMR de 66 dB. Portanto, a maioria dos amplificadores terá uma baixa frequência de CMR entre 80dB e 120Db. Neste circuito, é claro que só é marginalmente útil para medir o CMRR.

Medindo a taxa de rejeição do modo comum

Medindo a taxa de rejeição do modo comum

ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR sem o uso de resistores de precisão

O circuito a seguir é mais complicado em comparação com o circuito acima e pode medir o CMRR sem usar um resistor de precisão. Ao mudar a tensão da fonte de alimentação, a taxa de rejeição do modo comum é alterada. Practicamente, oO circuito pode ser implementado facilmente e, usando o mesmo circuito, podemos aplicar diferentes tensões de alimentação para medir a taxa de rejeição da fonte de alimentação.

No circuito a seguir, a fonte de alimentação é do amp op + -15 DUT com a faixa de tensão de modo comum de + -10V. No circuito seguinte, o amplificador integrado A1 deve ter alto ganho, baixo Vos e baixo IB e o amplificador operacional é 097 dispositivos.

CMRR sem o uso de resistores de precisão

CMRR sem o uso de resistores de precisão

Neste artigo, discutimos a Razão de Rejeição de Modo Comum (CMRR) e o amplificador operacional. Espero que ao ler este artigo você tenha adquirido algum conhecimento básico sobre o amplificador operacional da taxa de rejeição de modo comum. Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo ou sobre os circuitos amplificadores operacionais em engenharia sinta-se à vontade para comentar na seção abaixo. Aqui está a pergunta para você, Qual é a taxa de rejeição da fonte de alimentação ?