Шта је инструментационо појачало? Кружни дијаграм, предности и примене

Шта је инструментационо појачало? Кружни дијаграм, предности и примене

Ан инструментационо појачало је једна врста ИЦ (интегрисано коло) , углавном се користи за појачавање сигнала. Ово појачало долази под породицу диференцијалног појачала јер повећава диспаритет између два улаза. Главна функција овог појачала је да смањи вишак шума који одабере коло. Капацитет одбијања буке познат је свим ИЦ пиновима који су познати као ЦМРР (омјер одбијања у уобичајеном моду) . Тхе инструментационо појачало ИЦ је битна компонента у дизајнирању кола због својих карактеристика попут високог ЦМРР, појачања отворене петље је великог, малог заношења као и малог померања једносмерне струје итд.



Шта је инструментационо појачало?

Инструментационо појачало се користи за појачавање сигнала врло ниског нивоа, одбијање шума и сигнала сметњи. Примери могу бити откуцаји срца, крвни притисак, температура, земљотреси и тако даље. Стога су основне карактеристике доброг инструменталног појачала следеће.


  • Улази у инструментална појачала имаће врло малу енергију сигнала. Стога инструментационо појачало треба да има велико појачање и треба да буде тачно.
  • Појачање треба лако подесити помоћу једне контроле.
  • Мора да има високу улазну и малу излазну импедансу да би спречио оптерећење.
  • Инструментационо појачало би требало да има високи ЦМРР од претварач излаз ће обично садржати сигнале уобичајеног режима као што је шум када се преносе преко дугих жица.
  • Такође мора имати високу брзину окретања да би могао да поднесе оштар пораст догађаја и обезбеди максимално неискривљено љуљање излазног напона.

Појачало за инструментацију помоћу опционог појачала

Тхе инструментационо појачало помоћу оп-амп круг приказано је доле. Тхе оп-појачала 1 и 2 су неинвертујућа појачала, а оп-појачало 3 је а појачавач разлике . Ова три оп-појачала заједно чине инструментационо појачало. Коначни излаз Воут појачала инструментације је појачана разлика улазних сигнала примењених на улазне терминале оп-појачала 3. Нека излази оп-појачала 1 и оп-појачала 2 буду Во1 и Во2, респективно.





Појачало за инструментацију помоћу опционог појачала

Појачало за инструментацију помоћу опционог појачала

Онда, Воут = (Р3 / Р2) (Во1-Во2)



Погледајте улазну фазу инструментационог појачала као што је приказано на доњој слици. Тхе извођење појачивача инструментације се говори у наставку.

Потенцијал на чвору А је улазни напон В1. Отуда је потенцијал на чвору Б такође В1, из виртуелног кратког концепта. Дакле, потенцијал на чвору Г је такође В1.


Потенцијал на чвору Д је улазни напон В2. Отуда је потенцијал на чвору Ц такође В2, од виртуелног кратког. Дакле, потенцијал на чвору Х је такође В2.

Улазна фаза појачивача инструментације

Улазна фаза појачивача инструментације

Тхе рад инструментационог појачала је, идеално је да струја до улазног нивоа оп-појачала буде нула. Стога тренутни И кроз отпорници Р1, Ргаин и Р1 остају исти.

Применом Охмов закон између чворова Е и Ф,

И = (Во1-Во2) / (Р1 + Ргаин + Р1) ………………………. (1)

И = (Во1-Во2) / (2Р1 + Ргаин)

С обзиром да на улаз оп-појачала 1 и 2 не протиче струја, струја И између чворова Г и Х може се дати као,

И = (ВГ-ВХ) / Ргаин = (В1-В2) / Ргаин ……………………….(два)

Изједначавајући једначине 1 и 2,

(Во1-Во2) / (2Р1 + Ргаин) = (В1-В2) / Ргаин

(Во1-Во2) = (2Р1 + Ргаин) (В1-В2) / Ргаин ………………………. (3)

Излаз појачала разлике даје се као,

Воут = (Р3 / Р2) (Во1-Во2)

Стога, (Во1 - Во2) = (Р2 / Р3) Воут

Замена (Во1 - Во2) вредност у једначини 3, добијамо

(Р2 / Р3) Воут = (2Р1 + Ргаин) (В1-В2) / Ргаин

тј. Воут = (Р3 / Р2) {(2Р1 + Ргаин) / Ргаин} (В1-В2)

Ова горња једначина даје излазни напон инструментационог појачала.

Укупни добитак појачала даје се термином (Р3 / Р2) {(2Р1 + Ргаин) / Ргаин} .

Укупни добитак напона од инструментационо појачало може се контролисати подешавањем вредности отпорника Ргаин.

Уобичајено слабљење сигнала за инструментационо појачало обезбеђује појачавач разлике.

Предности инструментационог појачала

Тхе предности инструментационог појачала укључи следеће.

  • Појачање од три оптичка појачала инструментација коло појачала може се лако варирати подешавањем вредности само једног отпорника Ргаин.
  • Појачање појачала зависи само од спољашњих отпорника који се користе.
  • Улазна импеданса је врло висока због конфигурација сљедбеника емитора појачала 1 и 2
  • Излазна импеданса инструментационог појачала је врло мала због појачала разлике3.
  • ЦМРР за оп-амп 3 је врло висока и готово сви уобичајени модусни сигнали ће бити одбачени.

Примене инструменталних појачавача

Тхе примене инструментационог појачала укључи следеће.

  • Ова појачала углавном укључују тамо где је потребна тачност високог диференцијалног појачања, мора се сачувати снага у бучном окружењу, као и тамо где су огромни сигнали заједничког мода. Неке од апликација су
  • Инструментациона појачала се користе у прикупљање података од малих о / п претварачи као термоелементи , тензометри, мерења Вхеатстоне бридге итд.
  • Ова појачала се користе у навигацији, медицини, радару итд.
  • Ова појачала се користе за побољшање С / Н однос ( сигнал на буку ) у аудио апликацијама попут аудио сигнала мале амплитуде.
  • Ова појачала се користе за снимање, као и за прикупљање видео података у кондиционирању сигнала велике брзине.
  • Ове појачала користе се у РФ кабловским системима за појачавање високофреквентног сигнала.

Разлика између оперативног појачала и инструментационог појачала

Кључне разлике између оперативног појачала и инструментационог појачала укључују следеће.

  • Ан оперативно појачало (оп-појачало) је једна врста интегрисаног кола
  • Инструментационо појачало је једна врста диференцијалног појачала
  • Инструментационо појачало се може направити са три оперативна појачала.
  • Диференцијално појачало се може направити са једним операциони појачавач .
  • Излазни напон диференцијалног појачала утиче на неусклађеност отпорника
  • Инструментационо појачало нуди појачање са једним отпорником примарне фазе којем није потребно подударање отпорника.

Дакле, овде се ради о инструментационо појачало . Из горњих података, коначно, можемо закључити да је ово суштинско интегрисано коло током бављења нисконапонским условима. Појачало појачала може се променити променом отпорника на улазној страни. Ово појачало има висок улазни отпор као и високи ЦМРР. Ево питања за вас, која је главна функција инструментационог појачала?