計装アンプの保護回路について

作成するプロジェクトがありますが、実際に何が起こっているのか理解できません。以下の回路では、抵抗値を計算し、オペアンプを選択して、全体がどのように機能するかを説明する必要があります。

これはEMGの計装アンプであり、保護回路（U1C、R1、R2）がどのように機能するか理解できません。私はArt of Electronicsでも同じようなものを見ましたが、保護回路はシールドを参照していました（これは私には理にかなっています）。ただし、ここではオペアンプ出力がゲイン設定抵抗に接続されており、シミュレーションからCMRRが向上することがわかりましたが、動作原理がわかりません。

また、なぜR1とR2は10kΩであり、10Ωまたは10MΩではないのですか？許容範囲を選択するにはどうすればよいですか？他の抵抗器についても同じ質問があります。私はINA128計装アンプから値を選びました。私が理解していることから、差動アンプで小さな抵抗値を選択することはありません。それらの間の不一致は、大きな値の抵抗よりもCMRRに影響を与えるからです。ただし、大きな値はノイズが多く、十分なバイアス電流も提供する必要があるため、 10kΩ〜100kΩから選択してください。入力バッファでは、600〜1000のゲインのために大きな値の抵抗が必要ですが、抵抗が大きすぎると入力エラーが発生し、ノイズが多く、寄生容量などがありますが、正しいかどうかはわかりません。

U1CがCMRRにどのように影響するかを説明しています。以下の説明のPDFファイルも作成し、ドライブにアップロードしました。ここにあります。PDFファイルは以下より読みやすい

説明：

ネット回路は2つの部分に分けることができます。最初の部分は、U1B、U1C、およびU1Dで構成されています。2番目の部分はU1A（通常の差動増幅回路）で構成されています。

最初の部分、入力を受け取り、CMRRを増加させる部分について考えます。オペアンプU1Cでは、+ Ve端子と-Ve端子の電圧は等しくなります。したがって、どちらも揮発性はありません。したがって、次の回路（回路の前半）で電圧Vがゼロであることを意味します。

入力バイアス電流はほぼゼロであるため、オペアンプにはほぼゼロの電流が流れます。したがって、KCL法により、上記の回路から次のようになります。

$$\frac{0-V_2}{R_1} = \frac{V_1-0}{R_2}$$

$R_1$$R_2$$V_2 = -V_1$$V_1$$V_2$$R_1$$R_2$

詳細な説明：

$x$

上記のオペアンプU1Dの出力は次のとおりです。

$$V_2 = {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(V_b-x)$$

$V_2$

$$V_1 = {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(V_a-x)$$

$V_1$

${V_1}\cdot{R_1}={-V_2}\cdot{R_2}$$R_1=R_2$

$$x = V_a+V_b$$

そう

$$V_1= {\frac{1+R_8}{R_{10}}}\cdot(\frac{V_a}{2}-\frac{V_b}{2})$$

そして

$$V_2= {\frac{1+R_7}{R_9}}\cdot(\frac{V_b}{2}-\frac{V_a}{2})$$

$R_8=R_7$$R_9=R_{10}$

$$V_1=V_a-V_b$$

そして

$$V_2=V_b-V_a$$

次の回路を考えてみましょう

上記の回路から

$$CMRR=\frac{V_1-V_2}{\frac{V_1+V_2}{2}}$$

上記の値から、次の結果が得られます。

$$CMRR = \frac{2(V_a-V_b)}{0}=\infty$$

抵抗を正確に等しくすることはできないため、CMMR等しい無限大は単なる理論です。許容範囲があります。

注：CMRRは、U1B、U1C、およびU1Dの影響を考慮した差動アンプの値です。