Что такое CMRR в операционных усилителях. Как CMRR влияет на качество усиления сигнала. Какие значения CMRR считаются хорошими для разных применений. Как измерить CMRR усилителя.
Что такое коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR)
Коэффициент подавления синфазного сигнала (Common-Mode Rejection Ratio, CMRR) — это важный параметр операционных усилителей, характеризующий их способность подавлять нежелательные синфазные помехи. CMRR определяется как отношение коэффициента усиления дифференциального сигнала к коэффициенту усиления синфазного сигнала:
CMRR = 20 * log(Ad / Acm)
где Ad — коэффициент усиления дифференциального сигнала, а Acm — коэффициент усиления синфазного сигнала.
Почему CMRR важен для операционных усилителей
CMRR является ключевым параметром, определяющим качество работы операционного усилителя. Высокое значение CMRR означает, что усилитель эффективно подавляет синфазные помехи, сохраняя при этом полезный дифференциальный сигнал. Это критически важно во многих применениях, особенно при работе с малыми сигналами в зашумленной среде.
Основные преимущества высокого CMRR:
- Улучшение отношения сигнал/шум
- Снижение влияния электромагнитных помех
- Повышение точности измерений малых сигналов
- Уменьшение искажений в аудиосистемах
Как измеряется CMRR операционного усилителя
Измерение CMRR обычно проводится в несколько этапов:
- Измерение коэффициента усиления дифференциального сигнала Ad
- Измерение коэффициента усиления синфазного сигнала Acm
- Расчет CMRR по формуле CMRR = 20 * log(Ad / Acm)
Для точного измерения CMRR требуется специальное оборудование, способное генерировать чистые дифференциальные и синфазные сигналы, а также прецизионные измерительные приборы.
Типичные значения CMRR для разных типов усилителей
Значения CMRR могут сильно различаться в зависимости от типа и качества операционного усилителя:
- Недорогие ОУ общего назначения: 60-80 дБ
- Прецизионные ОУ: 100-120 дБ
- Инструментальные усилители: до 140 дБ
Чем выше значение CMRR, тем лучше усилитель подавляет синфазные помехи. Однако следует помнить, что CMRR зависит от частоты и обычно ухудшается на высоких частотах.
Факторы, влияющие на CMRR операционного усилителя
На значение CMRR операционного усилителя влияет множество факторов:
- Качество изготовления входных дифференциальных каскадов
- Температурная стабильность компонентов
- Частота входного сигнала
- Напряжение питания усилителя
- Выходной импеданс источника сигнала
Производители стремятся оптимизировать эти параметры для достижения максимально возможного CMRR в заданном диапазоне рабочих условий.
Методы улучшения CMRR в схемах с операционными усилителями
Существует несколько способов повысить эффективное значение CMRR в схемах с операционными усилителями:
- Использование прецизионных согласованных резисторов в цепях обратной связи
- Применение инструментальных усилителей вместо обычных ОУ
- Экранирование входных цепей для уменьшения емкостной связи
- Использование симметричных линий передачи сигнала
- Оптимизация топологии печатной платы
Правильное применение этих методов позволяет значительно улучшить подавление синфазных помех и повысить качество работы усилительных каскадов.
Роль CMRR в различных областях применения
CMRR играет критическую роль во многих областях, где требуется точное усиление слабых сигналов:
Медицинская электроника
В медицинских приборах, таких как электрокардиографы и электроэнцефалографы, высокий CMRR необходим для выделения слабых биопотенциалов на фоне значительных синфазных помех от сети питания и других источников.
Аудиотехника
В профессиональных аудиосистемах высокий CMRR позволяет эффективно подавлять наводки и шумы, обеспечивая чистое звучание даже при передаче сигнала по длинным линиям.
Измерительная техника
В прецизионных измерительных приборах высокий CMRR необходим для точного измерения малых дифференциальных сигналов в присутствии значительных синфазных помех.
Ограничения и недостатки параметра CMRR
Несмотря на важность CMRR, у этого параметра есть ряд ограничений:
- CMRR зависит от частоты и обычно ухудшается на высоких частотах
- Реальное значение CMRR может отличаться от указанного в документации из-за разброса параметров компонентов
- CMRR не учитывает все возможные источники помех в реальных системах
- Высокий CMRR часто достигается за счет усложнения схемы и увеличения стоимости усилителя
Поэтому при выборе операционного усилителя важно учитывать не только CMRR, но и другие параметры, соответствующие конкретному применению.
CMRR — cловарь терминов 1K
C
Cable Capacitance Cat.5 Cat.5e Cat.6 Cat.6A Cat.7 CE marking Characteristic Impedance Chrominance Cladding Coating Coaxial Cable Component Video RGB Composite Video Compound Conductor Copper Core Crimping Critical Distance (Dc) Cross-section Crosstalk
CMRR
Коэффициент подавления синфазного сигнала указывает на способность устройства подавлять синфазные сигналы, то есть сигналы, которые воздействуют на балансную пару проводников симметричного кабеля (т. н. шум).
Когда синфазный сигнал поступает вместе со звуковым сигналом на звуковой балансный вход, он устраняет синфазный сигнал той же полярности и усиливает звуковой сигнал обратной полярности.
У несимметричных устройств CMRR может быть очень низким (не более 10 дБ), а у балансных устройств — около 30 дБ. Если необходимо достичь значительного увеличения CMRR, то понадобится гальваническая развязка, которая работает через трансформатор. Если трансформатор является качественным, возможно улучшить подавление шума, получив CMRR 120 дБ.
Перейти в словарь
CMRR
|
|
|
П41-БТРК Р30 Кек | 14 декабря 2017 г .: первое в мире изображение человека с разрешением 10,5 Тл!
| Камил Угурбил «Все еще раздвигая границы» подробнее… Статья Майка Гарвуда в журнале Science «Дешевые портативные сканеры…» подробнее…
Мозговая инициатива NIH Присужден грант U01 DBS UMN MedSchool… Eurekalert… Болезнь Альцгеймера Национального института здравоохранения R01 Грант присужден CMRR/VA/Mayo Срок службы HCP Основные результаты исследований
Популярные загрузки
|
Компьютерное моделирование высокоуровневого зрения Подробнее… Нейростатистика Подробнее… 16-канальный Loop-Dipole TR Array Подробнее…CMRR Спектроскопия Подробнее… Премия Udall Grant Подробнее… |
Камил Угурбил Профессор 612-626-9592 | [email protected] больше… | Грегор Адриани Профессор 612-625-9385 | [email protected] подробнее… | ||
Вэй Чен Профессор 612-625-8814 | [email protected] больше… | Ютта Эллерманн Профессор 612-625-7413 | eller001@umn. edu больше… | ||
Дэмиен Фэйр Профессор 612-624-5600 | [email protected] больше… | Майкл Гарвуд Профессор 612-626-7736 | [email protected] больше… | ||
Джефф Гхош Профессор 612-625-8362 | геофф@cmrr.umn.edu больше… | Брюс Хаммер Профессор 612-624-5641 | молоток@umn.edu больше… | ||
Ноам Харел Профессор 612-625-8399 | [email protected] больше… | Пракаш Кара Профессор [email protected] больше… | ||
Кельвин Лим Профессор 612-626-6772 | kolim@umn. edu больше… | Сильвия Манджа Профессор 612-625-4920 | [email protected] больше… | ||
Малгожата Марьянска Профессор 612-625-4894 | [email protected] больше… | Грег Мецгер Профессор 612-625-9710 | [email protected] больше… | ||
Шалом Михаэли Профессор 612-625-8397 | [email protected] больше… | Гулин Оз Профессор 612-625-7897 | [email protected] больше… | ||
Эсса Якуб Профессор 612-626-0414 | [email protected] больше… | Сяо-хун Чжу Профессор 612-625-6288 | zhuxx022@umn. edu подробнее… | ||
Мехмет Акчакая Доцент 612-625-1343 | [email protected] больше… | Эдвард Ауэрбах Доцент 612-624-4580 | [email protected] больше… | ||
Патрик Болан Доцент 612-625-6526 | [email protected] подробнее… | Зузан Кайчи Доцент [email protected] больше… | ||
Пьер-Жиль Анри Доцент 612-625-3241 | [email protected] больше… | Кристоф Ленгле Доцент 612-625-7576 | кленглет@umn.edu подробнее… | ||
Томас Населарис Доцент nase0005@umn. edu больше… | Шерил Олман Доцент 612-626-7607 | [email protected] больше… | ||
Пьер-Франсуа Ван Де Мортеле Доцент 612-625-6119 | Ванде[email protected] больше… | Динеш Дилчанд Доцент 612-625-8097 | [email protected] больше… | ||
Йигиткан Эрьяман Доцент 612-625-8057 | [email protected] больше… | Джаудат Идиятуллин Доцент 612-625-5095 | [email protected] больше… | ||
Мадхуванти Каннан Доцент 612-626-3713 | [email protected] больше… | Кендрик Кей Доцент 612-625-7944 | kay@umn. edu больше… | ||
Аарон Керлин Доцент 617-953-6641 | акерлин@umn.edu больше… | Наохару Кобаяши Доцент 612-625-9301 | наохару@cmrr.umn.edu больше… | ||
Сюфэн Ли Доцент 612-625-7872 | [email protected] больше… | Стин Меллер Доцент 612-626-9593 | [email protected] больше… | ||
Брайон Мюллер Доцент 612-624-4778 | [email protected] больше… | Реми Патриат Доцент 612-625-2178 | [email protected] больше… | ||
Прамод Пишаради Доцент 612-625-8556 | pramodkp@umn. edu больше… | Майкл-Пол Шальмо Доцент 612-273-9130 | [email protected] больше… | ||
Одри Седерберг Доцент 609-240-1302 | [email protected] больше… | Гордон Смит Доцент 612-625-8823 | [email protected] больше… | ||
Иван Ткач Доцент 612-625-6582 | [email protected] больше… | Ганеш Васан Доцент 203-997-9651 | [email protected] больше… | ||
Лука Визиоли Доцент 612-625-9607 | [email protected] больше… | Сяопин Ву Доцент 612-625-8257 | xiaoping. [email protected] больше… | ||
Ян Циммерманн Доцент 929-240-8363 | [email protected] больше… | Филип Бертон Научный сотрудник 612-626-4904 | [email protected] больше… | ||
Синхо Чо Научный сотрудник 612-625-6196 | [email protected] больше… | Джим Джоерс Научный сотрудник 612-625-5372 | [email protected] больше… | ||
Донован Редигер Исследователь 1 612-626-5064 | [email protected] больше… | Ханнес Визнер Исследователь 5 612-625-9607 | [email protected] больше… | ||
Лэнс Делабарр Исследователь 6 612-625-7923 | lance@cmrr. umn.edu больше… | Закари Ньюман Исследователь 6 765-720-2607 | [email protected] больше… | ||
Исаак Аданьегу Пост/докторский сотрудник 612-626-6900 | [email protected] больше… | Эрик Буко Пост/докторский сотрудник 832-512-0240 | [email protected] больше… | ||
Авишек Чаттерджи Пост/докторский сотрудник 763-286-2904 | [email protected] больше… | Кэролайн Демро Пост/докторский сотрудник [email protected] больше… | ||
Логан Даудл Пост/докторский сотрудник [email protected] больше. .. | Хамза Фарук Пост/докторский сотрудник [email protected] больше… | ||
Гульельмо Дженовезе Пост/докторский сотрудник 612-625-3374 | [email protected] больше… | Стивен Хоффман Пост/докторский сотрудник 208-724-1544 | [email protected] больше… | ||
Абдул Вахед Каджаби Пост/докторский сотрудник 612-457-8970 | [email protected] больше… | Синь (Джек) Ли Пост/докторский сотрудник 607-767-9689 | [email protected] больше… | ||
Иеремия Морроу Пост/докторский сотрудник 919-414-7639 | [email protected] больше. .. | Сара Понтикорво Пост/докторский сотрудник [email protected] больше… | ||
Натаниэль Пауэлл Пост/докторский сотрудник [email protected] больше… | Алиреза Садеги Таракаме Пост/докторский сотрудник 612-479-2040 | [email protected] больше… | ||
Саймон Шмидт Пост/докторский сотрудник 612-986-3285 | [email protected] больше… | Ана Сильва Пост/докторский сотрудник 763-228-2128 | [email protected] больше… | ||
Кристофер Варкентин Пост/докторский сотрудник 574-849-4960 | [email protected] больше. .. | Гуангле Чжан Пост/докторский сотрудник [email protected] больше… | ||
Кустав Банерджи Научный сотрудник 612-469-6183 | [email protected] больше… | Омер Демирель Научный сотрудник 612-475-6188 | [email protected] больше… | ||
Нисарг Десаи Научный сотрудник [email protected] больше… | Эми Готтшалк Научный сотрудник 515-975-4167 | [email protected] больше… | ||
Паркер Дженкинс Научный сотрудник 952-715-2928 | [email protected] больше… | Альрик Канг Научный сотрудник 320-282-1425 | kang0555@umn. edu подробнее… | ||
Саурин Кантесария Научный сотрудник 910-922-2296 | [email protected] больше… | Тара Палниткар Научный сотрудник 612-625-2223 | [email protected] больше… | ||
Майер Ванг Научный сотрудник 262-788-4985 | [email protected] подробнее… | Нур Иззати Худа Зулкарнайн Научный сотрудник 612-961-4173 | зулка[email protected] больше… | ||
Саманта Брансон Аспирант-исследователь 239-961-0922 | [email protected] больше… | Сара Клингенберг Аспирант-исследователь 612-834-5708 | kling287@umn. edu подробнее… | ||
Ана Манеа Аспирант-исследователь 612-203-8231 | [email protected] больше… | Аббас Монсеф Аспирант-исследователь 612-512-2921 | [email protected] больше… | ||
Кейси Джонсон Доцент 612-624-2743 | [email protected] подробнее… | Тойган Килич Научный сотрудник 612-895-0570 | [email protected] больше… | ||
Джордин Охеда Научный сотрудник 651-600-0046 | [email protected] больше… | Лейла Брукар Аспирант-исследователь 707-782-2102 | [email protected] подробнее. .. | ||
Рукен Бастимар Исследователь 1 612-991-0045 | [email protected] больше… | Эшли Бауманн Исследователь 1 515-538-0995 | [email protected] больше… | ||
София Боуман Исследователь 1 952-388-7676 | [email protected] подробнее… | Осмар Дель Рио Исследователь 1 [email protected] больше… | ||
Джесси Донахью Исследователь 1 612-440-4578 | [email protected] больше… | Джек Каплер Исследователь 1 763-568-1905 | [email protected] больше… | ||
Андрес Киани Исследователь 1 kiani006@umn. edu больше… | Сара Янг Исследователь 1 802-380-1052 | [email protected] больше… | ||
Келси Хейни Исследователь 2 [email protected] больше… | Джош Стим Исследователь 2 815-988-0114 | [email protected] больше… | ||
Клаудия Вайс Исследователь 2 612-408-0504 | [email protected] больше… | Рэнди Донельсон Исследователь 3 612-615-5866 | [email protected] больше… | ||
Аарон Лавленд Исследователь 3 804-814-1845 | [email protected] больше… | Майкл Вольф Исследователь 3 612-301-1788 | wolfx529@umn. edu больше… | ||
Генри Браун Исследователь 4 612-625-7989 | [email protected] больше… | Джаяшри Чандрасекаран Исследователь 4 734-639-0712 | [email protected] больше… | ||
Кэтрин Гандри Исследователь 4 715-351-0141 | [email protected] больше… | Чен Го Исследователь 5 970-631-3271 | [email protected] больше… | ||
Бренна Кнаэбе Исследователь 5 [email protected] подробнее… | Янг Ву Парк Исследователь 5 612-625-3267 | [email protected] больше… | ||
Деано Фаринелла Исследователь 6 612-624-4570 | farin012@umn. edu больше… | Андреа Грант Исследователь 6 612-626-4948 | [email protected] больше… | ||
Харишанкар Джаякумар Исследователь 6 [email protected] больше… | Рассел Лагор Исследователь 6 612-626-4239 | [email protected] больше… | ||
Джейкоб Гейбл Кандидат технических наук 701-214-3043 | [email protected] больше… | Стив Юнгст Исследователь 4 612-626-4997 | [email protected] больше… | ||
Ди Коски Исследователь 4 612-301-1364 | [email protected] больше… | Пэт Нгуен Инженер-электрик Nguy2759@umn. edu больше… | ||
Мэтт Вакс Инженер-электрик 612-626-6370 | [email protected] больше… | Меган Леланд Супервайзер изображений 612-625-0634 | [email protected] больше… | ||
Дэвид Боккетти Технолог-исследователь по визуализации 612-626-2721 | [email protected] больше… | Ким Бюхле Технолог-исследователь по визуализации 612-626-6586 | [email protected] больше… | ||
Венди Эльвендал Технолог-исследователь по визуализации 612-625-6327 | [email protected] больше… | Тодд Кес Технолог-исследователь по визуализации 612-626-6586 | tkes@umn. edu больше… | ||
Тейлор Сангрен Технолог-исследователь по визуализации 320-212-1719 | [email protected] больше… | Мэтью Уайт Технолог-исследователь по визуализации 612-626-4604 | [email protected] больше… | ||
Шон Моэн Помощник научного сотрудника 612-624-6666 | [email protected] больше… | Джероми Тотленд Помощник научного сотрудника 612-625-6048 | [email protected] больше… | ||
Дайан Хаттер Медицинский работник 612-625-2350 | [email protected] больше… | Шеннон Смит Специалист лаборатории 612-250-4983 | srsmith@umn. edu подробнее… | ||
Скотт Линч Специалист по информационным технологиям 612-626-0277 | [email protected] больше… | Терри Мерт Специалист по информационным технологиям 612-625-3262 | [email protected] больше… | ||
Джеффри Сик Специалист по информационным технологиям [email protected] подробнее… | Майкл Тарос Специалист по информационным технологиям 612-626-0287 | [email protected] больше… | ||
Алексис Тарриос Луна Специалист по информационным технологиям 612-212-2450 | [email protected] больше… | Карлос Сориа ИТ-менеджер 612-812-3251 | csoria@umn. edu подробнее… | ||
Джерами Кулеса Директор по эксплуатации и безопасности 612-625-8847 | [email protected] больше… | Деб Морган Помощник руководителя 612-626-9591 | [email protected] больше… | ||
Мэдди Фанк Главный офис и специалист по административным вопросам 612-301-2707 | [email protected] подробнее… | Саманта Олсон Главный офис и специалист по административным вопросам 507-202-2464 | [email protected] больше… | ||
Келли Татхилл Главный офис и специалист по административным вопросам 612-626-2001 | [email protected] больше. .. | Николь Уилкинсон Главный офис и специалист по административным вопросам 612-626-9594 | [email protected] больше… | ||
Джонатан Лем Координатор объектов 612-625-5539 | [email protected] больше… | Сара Беделл Координатор исследований 612-625-5396 | [email protected] больше… | ||
Тереза Уитни Координатор исследований 612-626-9883 | [email protected] больше… | Александра Петерсон Специалист по административным вопросам 1 612-624-8134 | [email protected] больше… | ||
Итан Полсин Инженер-электрик 224-456-1376 | polcy002@umn. edu больше… | Эрн Хабеггер МакКейб Летний семестр РА 415-948-4261 | [email protected] больше… | ||
Эфраин Торрес Научный сотрудник аспирантуры 773-600-8453 | [email protected] больше… | Александр Братч Стажер Высшей школы [email protected] больше… | ||
Тейлор Фрелих Стажер Высшей школы [email protected] больше… | Тоби Халупцок Стажер Высшей школы [email protected] больше… | ||
Луна Кеттлуэлл Стажер Высшей школы 816-945-0159 | [email protected] больше… | Хейли Малхолланд Стажер Высшей школы 262-510-9659 | mulho042@umn. |