نسبة رفض الوضع المشترك (CMRR) ومضخم التشغيل

جرب أداة القضاء على المشاكل





تعد نسبة رفض الوضع العام (CMRR) أهم المواصفات وهي تشير إلى مقدار إشارات الوضع المشترك التي سيتم عرضها للقياس. غالبًا ما تعتمد قيمة CMMR على تردد الإشارة ويجب تحديد الوظيفة. تُستخدم وظيفة CMMR على وجه التحديد لتقليل الضوضاء على خطوط النقل. على سبيل المثال ، عندما نقيس مقاومة الازدواج الحراري في البيئة الصاخبة ، تظهر الضوضاء الصادرة عن البيئة على أنها تعويض على كل من خيوط الإدخال وجعلها إشارة جهد نمط مشترك. تحدد أداة CMRR التوهين المطبق على الضوضاء.

ما هو CMRR؟

CMRR في مضخم تشغيلي هي نسبة رفض النمط الشائع. بشكل عام ، يتم تطبيق المرجع أمبير كمحطتي إدخال طرفية موجبة وسالبة ويتم تطبيق المدخلين في نفس النقطة. سيعطي هذا إشارات قطبية معاكسة عند الخرج. ومن ثم سيتم إلغاء الجهد الموجب والسالب للأطراف وسيعطي جهد الخرج الناتج. سيحتوي المرجع المثالي على CMRR اللانهائي وبكسب تفاضلي محدود وكسب وضع عام صفري.




نسبة رفض النمط الشائع

نسبة رفض النمط الشائع

CMMR = كسب الوضع التفاضلي / كسب الوضع المشترك



صيغة نسبة الرفض الشائعة

يتم تشكيل نسبة رفض الوضع الشائع من خلال دخلين لهما نفس علامة جهد التيار المستمر. إذا افترضنا أن جهد إدخال واحد هو 8 فولت والآخر 9 فولت هنا فإن 8 فولت شائع ويجب حساب جهد الدخل من خلال معادلة V + - V-. ومن ثم ستكون النتيجة 1 فولت لكن جهد التيار المستمر المشترك بين المدخلين له كسب غير صفري.

الكسب التفاضلي Ad يكبر الفرق بين جهدي الإدخال. لكن كسب الوضع الشائع Ac يكبر جهد التيار المستمر للوضع الشائع بين المدخلين. يُقال أن نسبة مكاسبين هي نسبة رفض النمط الشائع. قيمة التنسيق بالديسيبل. تُحسب صيغة نسبة رفض الأسلوب المشترك بالمعادلة التالية.

CMRR = 20log | Ao / Ac | ديسيبل


نسبة رفض مصدر الطاقة

إمدادات الطاقة تُعرَّف نسبة الرفض على أنها التغيرات في جهد تعويض الدخل لكل وحدة تتغير في جهد إمداد التيار المستمر. يتم حساب مصدر الطاقة أيضًا بتنسيق ديسيبل. المعادلة الرياضية لـ نسبة رفض مصدر الطاقة يرد أدناه.

PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | ديسيبل

معدل رفض الوضع المشترك لـ Op Amp

نسبة رفض الوضع الشائع هي أ مكبر تفاضلي ويتم تضخيم أمبير المرجع مع المدخلات التفاضلية. ومن ثم يمكن تطبيق نسبة CMMR على مكبر التشغيل. باستخدام حالة نسبة رفض الوضع الشائع ، أي عندما يكون لكل من مدخلات مكبر الصوت نفس الفولتية ، يجب أن يكون خرج مكبر الصوت صفرًا أو يجب أن يرفض مكبر الصوت الإشارة. تُظهر الصورة التالية مكبر للصوت MCP601 لنسبة رفض الوضع الشائع.

معدل رفض الوضع المشترك لـ Op Amp

معدل رفض الوضع المشترك لـ Op Amp

إزاحة خطأ CMRR من Op-Amp

يمكن لـ CMRR بناء جهد إزاحة متوازي في أمبير المرجع الذي تم تكوينه في مكبر الصوت غير المقلوب الذي يظهر في الشكل أدناه. سيكون لمكبر التشغيل غير المقلوب قدرًا صغيرًا من خطأ CMRR لأن كلا المدخلين متصلان بالأرض ، ولا يوجد وجود للجهد الديناميكي CM.

إزاحة خطأ في CMRR من المرجع أمبير

إزاحة خطأ في CMRR من المرجع أمبير

خطأ (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR

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

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

قياس نسبة رفض الوضع المشترك

هناك طرق مختلفة لقياس نسبة الرفض الشائعة. في الشكل أدناه ، سنناقش المقاوم الأربعة الدقيق لتكوين المرجع أمبير كمضخم تفاضلي. يتم تطبيق إشارة على كلا المدخلين ، ويتم قياس التغييرات في الإخراج ، كما أن مكبر الصوت مع CMRR اللانهائي لا يتغير في الإخراج. الصعوبات الكامنة في هذه الدائرة هي تطابق نسبة المقاومات مهم مثل CMRR من المرجع أمبير. عدم تطابق 0.1٪ بين زوج المقاوم وستكون النتيجة في CMR 66 ديسيبل. ومن ثم فإن معظم مكبرات الصوت سيكون لها تردد منخفض لـ CMR بين 80dB إلى 120Db. في هذه الدائرة ، من الواضح أن هناك فائدة هامشية فقط لقياس CMRR.

قياس نسبة رفض الوضع المشترك

قياس نسبة رفض الوضع المشترك

Δ صوت = Δ فين / CMRR (1 + R2 / R1)

CMRR بدون استخدام مقاومات دقيقة

تكون الدائرة التالية أكثر تعقيدًا من خلال مقارنتها بالدائرة المذكورة أعلاه ويمكنها قياس CMRR بدون استخدام المقاوم الدقيق. عن طريق تبديل جهد مصدر الطاقة ، يتم تغيير نسبة رفض الوضع الشائع. صبشكل منطقي ، فإنيمكن تنفيذ الدائرة بسهولة وباستخدام نفس الدائرة ، يمكننا تطبيق جهد مختلف لإمداد الطاقة لقياس نسبة رفض مصدر الطاقة.

في الدائرة التالية ، يكون مصدر الطاقة من + -15 DUT op amp مع نطاق جهد الوضع الشائع + -10V. من الدائرة التالية ، يجب أن يكون لمكبر الصوت المدمج A1 مكاسب عالية ، و Vos منخفض و IB منخفض ، و op amp هو 097 جهازًا.

CMRR بدون استخدام مقاومات دقيقة

CMRR بدون استخدام مقاومات دقيقة

في هذه المقالة ، ناقشنا نسبة رفض الوضع المشترك (CMRR) ومكبر الصوت التشغيلي. آمل من خلال قراءة هذا المقال أن تكون قد اكتسبت بعض المعرفة الأساسية حول المرجع لنسبة رفض الوضع العام. إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص هذه المقالة أو حول دوائر مكبر التشغيل في الهندسة ، لا تتردد في التعليق في القسم أدناه. هذا هو السؤال لك ، ما هي نسبة رفض امدادات الطاقة ؟