CMRR (Common Mode Rejection Ratio)은 가장 중요한 사양이며 측정을 위해 표시되는 공통 모드 신호의 양을 나타냅니다. CMMR의 값은 자주 신호 주파수에 따라 달라지며 기능을 지정해야합니다. CMMR의 기능은 특히 전송 라인의 노이즈를 줄이는 데 사용됩니다. 예를 들어, 노이즈가 많은 환경에서 열전대의 저항을 측정 할 때 환경의 노이즈는 두 입력 리드에서 오프셋으로 나타나고이를 공통 모드 전압 신호로 만듭니다. CMRR 기기는 노이즈에 적용되는 감쇠를 결정합니다.
CMRR은 무엇입니까?
CMRR의 연산 증폭기 공통 모드 거부 비율입니다. 일반적으로 연산 증폭기는 양극 및 음극 단자 인 두 개의 입력 단자와 두 입력이 동일한 지점에 적용됩니다. 이것은 출력에서 반대 극성 신호를 제공합니다. 따라서 단자의 양극 및 음극 전압이 상쇄되고 결과 출력 전압이 제공됩니다. 이상적인 연산 증폭기는 무한 CMRR과 유한 차동 이득 및 0 공통 모드 이득을 갖습니다.
공통 모드 제거 비율
CMMR = 차동 모드 이득 / 공통 모드 이득
공통 모드 제거율 공식
공통 모드 제거 비율은 동일한 DC 전압 부호를 갖는 두 입력에 의해 형성됩니다. 한 입력 전압이 8v이고 다른 9v가 여기서 8v가 공통이며 입력 전압은 V + – V- 방정식을 통해 계산되어야합니다. 따라서 결과는 1v이지만 두 입력 간의 공통 DC 전압은 0이 아닌 이득을 갖습니다.
차동 이득 Ad는 두 입력 전압 간의 차이를 확대합니다. 그러나 공통 모드 이득 Ac는 두 입력 사이의 공통 모드 DC 전압을 확대합니다. 두 이득의 비율은 공통 모드 제거 비율이라고합니다. 형식 값은 dB 단위입니다. 공통 모드 제거 비율의 공식은 다음 방정식으로 계산됩니다.
CMRR = 20log | Ao / Ac | dB
전원 공급 거부 비율
전력 공급 제거율은 DC 공급 전압의 단위 변경 당 입력 오프셋 전압의 변화로 정의됩니다. 전원 공급 장치도 dB 형식으로 계산됩니다. 의 수학적 방정식 전력 공급 거부 비율 아래에 주어진다.
PSRR = 20log | ΔVDc / ΔVio | dB
연산 증폭기의 공통 모드 거부 비율
공통 모드 거부 비율은 차동 증폭기 연산 증폭기는 차동 입력으로 증폭됩니다. 따라서 CMMR 비율은 연산 증폭기에 적용될 수 있습니다. 공통 모드 제거 비율의 조건을 사용하면, 즉 증폭기의 두 입력이 동일한 전압을 가질 때 증폭기의 출력이 0이되거나 증폭기가 신호를 거부해야합니다. 다음 이미지는 공통 모드 제거 비율의 MCP601 증폭기를 보여줍니다.
연산 증폭기의 공통 모드 거부 비율
연산 증폭기 CMRR의 오프셋 오류
CMRR은 아래 그림에 표시된 비 반전 증폭기에 구성된 연산 증폭기에서 오프셋 전압을 병렬로 생성 할 수 있습니다. 비 반전 연산 증폭기는 두 입력이 모두 접지에 연결되어 있고 CM 동적 전압이 존재하지 않기 때문에 약간의 CMRR 오류가 발생합니다.
연산 증폭기의 CMRR 오프셋 오류
오류 (RTI) = Vcm / CMRR = Vin / CMRR
Vault = [1 + R2 / R1] [Vin + Vin / CMRR]
오류 (RTO) = [1 + R2 / R1] [Vin / CMRR]
공통 모드 제거율 측정
공통 모드 거부 비율을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 아래 그림에서는 연산 증폭기를 차동 증폭기로 구성하는 4 개의 정밀 저항에 대해 설명합니다. 신호가 두 입력 모두에 적용되고 출력의 변화가 측정되며 무한 CMRR이있는 증폭기도 출력에 변화가 없습니다. 이 회로의 본질적인 어려움은 비율 일치 저항기 연산 증폭기의 CMRR로 중요합니다. 0.1 % 불일치는 저항 쌍 사이에 있으며 결과는 66dB의 CMR이됩니다. 따라서 대부분의 증폭기는 CMR의 낮은 주파수가 80dB에서 120Db 사이입니다. 이 회로에서 CMRR을 측정하는 데 약간만 유용하다는 것이 분명합니다.
공통 모드 제거율 측정
ΔVout = ΔVin / CMRR (1 + R2 / R1)
정밀 저항기를 사용하지 않는 CMRR
다음 회로는 위의 회로와 비교하여 더 복잡하며 정밀 저항을 사용하지 않고 CMRR을 측정 할 수 있습니다. 전원 공급 장치 전압을 전환하면 공통 모드 제거 비율이 변경됩니다. 피실질적으로회로를 쉽게 구현할 수 있으며 동일한 회로를 사용하여 다른 전원 공급 장치 전압을 적용하여 전원 공급 장치 제거율을 측정 할 수 있습니다.
다음 회로에서 전원 공급 장치는 + -10V의 공통 모드 전압 범위를 갖는 + -15 DUT 연산 증폭기에서 공급됩니다. 다음 회로에서 통합 증폭기 A1은 높은 이득, 낮은 Vos 및 낮은 IB를 가져야하며 연산 증폭기는 097 장치입니다.
정밀 저항기를 사용하지 않는 CMRR
이 기사에서는 CMRR (Common Mode Rejection Ratio)과 연산 증폭기에 대해 설명했습니다. 이 기사를 읽음으로써 공통 모드 제거 비율의 연산 증폭기에 대한 기본 지식을 얻었기를 바랍니다. 이 기사에 대한 질문이 있거나 연산 증폭기 회로에 대해 엔지니어링 분야에서 아래 섹션에 자유롭게 의견을 말하십시오. 여기에 질문이 있습니다. 전원 공급 거부 비율이란? ?
