Коэффициент отклонения синфазного сигнала

редактировать

В электронике, коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR ) дифференциального усилителя. ifier (или другое устройство) - это метрика, используемая для количественной оценки способности устройства отклонять синфазные сигналы, то есть те, которые появляются одновременно и синфазно на обоих входах. Идеальный дифференциальный усилитель имел бы бесконечное CMRR, однако на практике это недостижимо. Высокий CMRR требуется, когда дифференциальный сигнал должен усиливаться при наличии возможно большого синфазного входа, такого как сильные электромагнитные помехи (EMI). Примером может служить передача звука по симметричной линии в звукоусилении или записи.

Theory

В идеале, дифференциальный усилитель принимает напряжения, $V + {\ displaystyle V _ {+}}$ $V _ {+}$ и $V - {\ displaystyle V _ {-}}$ $V _ {-}$ на двух своих входах и выдает выходное напряжение $V o = A d (V + - V -) {\ displaystyle V _ {\ mathrm {o}} = A _ {\ mathrm {d}} (V _ {+} - V _ {-})}$ $V _ {\ mathrm {o}} = A _ {\ mathrm {d}} (V _ {+} - V _ {-})$ , где $A d {\ displaystyle A _ {\ mathrm {d}}}$ $A _ {\ mathrm {d}}$ - дифференциальное усиление. Однако выходной сигнал реального дифференциального усилителя лучше описать следующим образом:

V o = A d (V + - V -) + 1 2 A cm (V + + V -) {\ displaystyle V _ {\ mathrm {o }} = A _ {\ mathrm {d}} (V _ {+} - V _ {-}) + {\ tfrac {1} {2}} A _ {\ mathrm {cm}} (V _ {+} + V _ {- })}

{\ displaystyle V _ {\ mathrm {o}} = A _ {\ mathrm {d}} (V _ {+} - V _ {-}) + {\ tfrac {1} {2}} A _ {\ mathrm {cm}} (V _ {+} + V _ {-}) }

где $A см {\ displaystyle A _ {\ mathrm {cm}}}$ $A _ {\ mathrm {cm}}$ - "усиление в синфазном режиме", которое обычно намного меньше, чем разность . усиление.

CMRR определяется как отношение мощностей дифференциального усиления к синфазному усилению, измеренное в положительных децибелах (таким образом, используя 20 log правило ):

CMRR = (A d | A см |) = 10 log 10 ⁡ (A d A cm) 2 дБ = 20 log 10 ⁡ (A d | A см |) дБ {\ displaystyle \ mathrm {CMRR} = \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {| A _ {\ mathrm {cm}} |}} \ right) = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {A _ {\ mathrm {cm}}}} \ right) ^ {2} {\ text {dB}} = 20 \ log _ {10} \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {| A _ {\ mathrm {cm}} |}} \ right) {\ text {dB}}}

{\ displaystyle \ mathrm {CMRR} = \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {| A _ {\ mathrm {cm}} |}} \ right) = 10 \ log _ {10} \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {A _ {\ mathrm {cm}}}} \ right) ^ {2} {\ text {dB}} = 20 \ log _ {10} \ left ({\ frac {A _ {\ mathrm {d}}} {| A _ {\ mathrm {cm}} |}} \ right) {\ text {dB}}}

Поскольку дифференциальное усиление должно превышать синфазное усиление, это s будет положительным числом, и чем больше, тем лучше.

CMRR - очень важная спецификация, поскольку она показывает, какая часть синфазного сигнала появится в ваших измерениях. Значение CMRR часто также зависит от сигнала частота и должно быть задано как его функция.

Это часто важно для снижения шума на линиях передачи. Например, при измерении сопротивления термопары в шумной среде шум от окружающей среды проявляется как смещение на обоих входных выводах, что делает его синфазным сигнал напряжения. CMRR измерительного прибора определяет затухание, применяемое к смещению или шуму.

См. Также

Внешние ссылки

Презентация PowerPoint на аудиоразъемах