同相信号除去比(CMRR)とオペアンプ

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CMRR(同相信号除去比)は最も重要な仕様であり、測定するために提示される同相信号の量を示します。 CMMRの値は信号周波数に依存することが多く、機能を指定する必要があります。 CMMRの機能は、特に伝送線路のノイズを低減するために使用されます。たとえば、ノイズの多い環境で熱電対の抵抗を測定すると、環境からのノイズが両方の入力リードにオフセットとして表示され、コモンモード電圧信号になります。 CMRR機器は、ノイズに適用される減衰を決定します。

CMRRとは何ですか?

のCMRR オペアンプ 同相信号除去比です。一般に、正と負の端子である2つの入力端子としてのオペアンプと2つの入力は同じポイントに適用されます。これにより、出力で反対の極性の信号が得られます。したがって、端子の正と負の電圧が相殺され、結果として得られる出力電圧が得られます。理想的なオペアンプは、CMRRが無限大で、差動ゲインが有限で、コモンモードゲインがゼロです。




同相信号除去比

同相信号除去比

CMMR =差動モードゲイン/コモンモードゲイン



同相信号除去比の式

同相信号除去比は、DC電圧の符号が同じである2つの入力によって形成されます。ここで一方の入力電圧が8vでもう一方の入力電圧が9vであると仮定すると、8vが共通であり、入力電圧はV + –V-の式で計算する必要があります。したがって、結果は1vになりますが、2つの入力間の共通DC電圧のゲインはゼロではありません。

差動ゲインAdは、2つの入力電圧間の差を拡大します。ただし、コモンモードゲインAcは、2つの入力間のコモンモードDC電圧を拡大します。 2つのゲインの比率は、同相信号除去比と呼ばれます。フォーマットの値はdB単位です。同相信号除去比の式は、次の式で計算されます。

CMRR = 20log | Ao / Ac | dB


電源の拒否率

電源 除去率は、DC電源電圧の単位変化あたりの入力オフセット電圧の変化として定義されます。電源もdBの形式で計算されます。の数式 電源除去率 以下に示します。

PSRR = 20log |ΔVDc/ΔVio| dB

オペアンプの同相信号除去比

同相信号除去比は 差動アンプ オペアンプは差動入力で増幅されます。したがって、CMMR比をオペアンプに適用できます。同相信号除去比の条件を使用することにより、つまり、増幅器の両方の入力の電圧が同じである場合、増幅器の出力はゼロになるか、増幅器が信号を除去する必要があります。次の画像は、同相信号除去比のMCP601のアンプを示しています。

オペアンプの同相信号除去比

オペアンプの同相信号除去比

オペアンプのCMRRのオフセットエラー

CMRRは、下の図に示す非反転増幅器で構成されたオペアンプで並列出力オフセット電圧を構築できます。非反転動作アンプは、両方の入力がグランドに接続されており、CM動的電圧が存在しないため、少量のCMRRエラーが発生します。

オペアンプのCMRRのオフセットエラー

オペアンプのCMRRのオフセットエラー

エラー(RTI)= Vcm / CMRR = Vin / CMRR

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

エラー(RTO)= [1 + R2 / R1] [Vin / CMRR]

同相信号除去比の測定

同相信号除去比を測定するには、さまざまな方法があります。次の図では、オペアンプを差動アンプとして構成するための4つの高精度抵抗について説明します。信号が両方の入力に適用され、出力の変化が測定され、無限のCMRRを持つ増幅器も出力に変化がありません。この回路の固有の難しさは、 抵抗器 オペアンプのCMRRとして重要です。 0.1%の不一致は抵抗ペア間にあり、結果は66dBのCMRになります。したがって、ほとんどのアンプのCMRの周波数は80dBから120Dbの間です。この回路では、CMRRの測定にほんのわずかしか役に立たないことは明らかです。

同相信号除去比の測定

同相信号除去比の測定

ΔVout=ΔVin/ CMRR(1 + R2 / R1)

高精度抵抗を使用しないCMRR

次の回路は、上記の回路に比べて複雑で、精密抵抗を使用せずにCMRRを測定できます。電源電圧を切り替えることにより、同相信号除去比が変更されます。 P実際には、回路は簡単に実装でき、同じ回路を使用することで、異なる電源電圧を印加して電源除去率を測定できます。

次の回路では、電源は+ -15 DUTオペアンプから供給され、コモンモード電圧範囲は+ -10Vです。次の回路から、統合アンプA1は高ゲイン、低Vos、低IBである必要があり、オペアンプは097デバイスです。

高精度抵抗を使用しないCMRR

高精度抵抗を使用しないCMRR

この記事では、同相信号除去比(CMRR)とオペアンプについて説明しました。この記事を読んで、同相信号除去比のオペアンプに関する基本的な知識が得られたことを願っています。この記事に関して質問がある場合、または オペアンプ回路について エンジニアリングでは、以下のセクションにコメントしてください。これがあなたへの質問です、 電源除去率とは