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PC lento?
Negli ultimi pochi giorni, alcuni dei nostri lettori si sono imbattuti in un messaggio di errore familiare relativo all’errore di caratteristica comune di un amplificatore differenziale di Mastering Electronic Design. Questo problema può sorgere per diverse giustificazioni. Ora ci occuperemo di loro.
La tensione di strategia comune può causare lo slittamento negli amplificatori differenziali. Qual era la tensione di modo comune? In molte applicazioni software, un amplificatore differenziale viene utilizzato in modo casuale per aumentare le tensioni tra le connessioni differenziali per ulteriori realizzazioni, o per separare il segnale dal rumore del metodo comune, o infine per amplificare un segnale, il fatto dipende dal primo livello di tensione fondamentale. Se la tensione di modo comune non si discosta del tutto, l’intera uscita dell’amplificatore è difettosa ela.
L’errore di modo comune è generalmente considerato trascurabile in base al miglior rapporto di reiezione dell’allarme comune (CMRR) degli amplificatori dettagliati. Questo eccellente non è sempre un caso speciale? Resistenze da qualche parte intorno all’amplificatore, in configurazione differenziale, in modo comune, il nostro errore particolare diventa significativo.
La tensione di modo comune Vcm e la tensione differenziale Vd sono visualizzate in un grande gruppo con (1) equazioni.
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(1) |
Perché è presente “> uno di questi termini? Com’era strutturato Vcm e anche perché? Cominciamo con il profitto di ogni tensione di ingresso del giro differenziale.
Nella Figura 1, V1 viene iniettato rrn tra R1 ma anche massa, e V2 viene rimesso tra R3 e massa.
Come eravamo soliti vedere su MasteringElectronicsDesign.com: Funzione di trasferimento dell’amplificatore differenziale, il segnale completo all’amplificatore di uscita viene eseguito in questo modo:
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(2) |
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Il circuito
aumenta la differenza dai caratteri di ingresso V1-V2. In altre parole,
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Quindi qual è la tensione di modo comune? Per rispondere, ci sono alcuni riorganizzare i segnali di ingresso come mostrato nella Figura 2.
Dovrebbe ora essere chiaro che sebbene il rapporto tra le coppie di resistenze possa essere sempre lo stesso, il contributo di V2 al codice del computer di uscita è zero. Questo dovrebbe essere trovato anche dall’equazione (2), scritta distinta, nel ruolo di (6). Nello scenario (6), ho raggruppato i termini in modo che di solito vengano visualizzati più segnali principali: la differenza V1-V2 e V2.
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(6) |
Come ho ottenuto questa equazione? Questo potrebbe essere fatto Ci sono due modi: usando metodi matematici essenziali o usando il teorema di sovrapposizione.
Il teorema di sovrapposizione è più facile da usare fondamentalmente perché puoi immaginare che ci siano due fornitori di tensione nel circuito mostrato nella Figura 2. Una sorgente è V1-V2 e l’altra è V2. In base al teorema di sovrapposizione, se riduciamo la sorgente di informazione V2 e la sostituiamo lavorando con un cavo, troviamo il primo termine all’interno della Figura (6). Se R3 è collegato a un piede, l’amplificatore di Figura 2 può diventare l’ultimo amplificatore non invertente. Come ho mostrato in un primo articolo, MasteringElectronicsDesign.com: Funzione di trasferimento dell’amplificatore differenziale, Vout1 è sicuramente la tensione che causa l’inversione continua dell’ingresso. con il risparmio di tempo fornito da R4 e R3.
 Vout1 |
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PC lento?
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Ho notato che la tensione di uscita come te V2 è zero.
L’equazione (6) associata a cui è associato il secondo termine è la tensione di uscita nel caso in cui V1-V2 sia impostato a zero. In questo abbinamento, l’amplificatore mostrato in fig. 2 è un qualsiasi tipo di amplificatore differenziale reale con la stessa tensione V2 attorno a entrambi gli ingressi. Da qui l’equazione per il semestre clienti (6).
L’equazione (6) è importante perché indica l’errore di modo comune. Poiché molti dei circuiti amplificano la differenza V1-V2, questa connessione di guida sembra guidare V2 con una meravigliosa e incredibile tensione di modo comune. Se i coefficienti di resistenza sono quasi sempre gli stessi, il secondo termine nel piano (6) è zero. Se non necessario, il suddetto valore verrà visualizzato come errore di capacità dell’amplificatore. Questo è un errore di tensione di modo comune.
Quanto è grande questo errore e perché vuoi che un designer digitale se ne occupi?
Nota che tutto il rapporto di resistenza è dritto, come nella formula (4), e che l’ultimo R2 ha per te una tolleranza, che può essere ovviamente positiva o anche negativa, ma meno del 20%. In altre espressioni:
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(8) |
Questo è utile per i resistori. Per l’occasione, le tolleranze di resistenza comuni possono essere 0,1%, 1%, 10%, 20%. Nel mio esempio R1, R3 e R4 finiscono per essere resistori a tolleranza zero ideali. mentre R2 ha una tolleranza specifica, ad esempio del 10%, che sono indicate sia con i che con t. Ciò risulta tutto attraverso un mismatch tra i rapporti di resistenza R2 – R1 e R4 / R3 ora che ogni tensione di modo comune V2 compare all’uscita interessata dall’amplificatore differenziale, scalata di un fattore costruito sulla tolleranza t. Questo livello di tensione è senza dubbio un errore di modo comune.
Per misurare questo tipo di errore, registriamo la componente di modo comune dell’utilizzo dell’amplificatore differenziale, tenendo conto di queste tolleranze t, inclusa la resistenza R2,
 C |
(9) |
dove Vocm I ha segnato la sua tensione di modo comune all’uscita della quale l’amplificatore differenziale. Poiché il codice del computer di interesse è diventato la differenza V1-V2, questo errore di modo comune nel nostro risultato finale dell’amplificatore differenziale è Vocm.
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(10) |
Assumiamo che t · R2 per R1 piccolo venga confrontato in base alla tariffa R2 / R1, che determina il guadagno relativo all’amplificatore. Inoltre, per guadagni sempre maggiori di 10, il valore di 1 in direi che il denominatore del contenitore può essere trascurato. Quindi l’errore di modalità comune è Vocm
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L’equazione (10) mostra che se R2 ha una tolleranza diversa da numerose, ci sarà un errore significativo all’uscita specifica dell’amplificatore differenziale principale, approssimativamente uguale alla maggior parte della tensione di modo comune di quella tolleranza .
Esercizio: se V2 equivale a 10V, V1 corrisponde a 10.1V e
Il circuito in Figura 1 aumenta la differenza tra i due, cioè quando la tensione di uscita è probabilmente di 2 V.
Tuttavia, se R2 fornisce una tolleranza particolare di + 10%, l’errore ad ogni singola uscita del circuito Vocm è 10 V * 0,1 = 1 V. Come causa, la differenza all’uscita dell’amplificatore esistente è la sum, che è la somma in denaro della differenza nell’output. connectit deve essere 2V, e direi che l’errore può 1V, che è 3V. L’errore 1V è stato importante.
Se R2 fornisce una determinazione dello 0,1%, il deficit è di 10 mV, che può risultare trascurabile in alcune applicazioni. Per questo motivo, si consiglia generalmente di utilizzare resistori di amplificazione differenziale comunemente trovati, o forse anche resistori con una tolleranza dello 0,1% o addirittura dello 0,05%.
La logica esatta viene applicata a V1 e in casi eccezionali può essere vista come una tensione di modo comune, e/o il circuito amplifica anche l’innovativo negativo – (V1-V2). Nella prossima parte mostro sorprendentemente bene che la convenzione per la modalità a tutto tondo esistente
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