Amplificadores De Instrumentacion
Páginas: 6 (1491 palabras)
Publicado: 23 de noviembre de 2012
AMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACION
Abstract— In this report consisting explained in instrumentation amplifiers such as are made and function, which is more common elements used. It is also explain the common mode rejection as amplifiers and affects as can be manufactured by means of discrete components.
I. Introducción:
En este informe explicaremos en que consisten losamplificadores de instrumentación como están compuestos y como funcionan, en que elementos es más frecuente su utilización. Se explicara también que es el rechazo modo común y como afecta a los amplificadores y como se puede fabricar por medio de componentes discretos.
II. Desarrollo de contenidos.
A. Amplificadores de Instrumentación.
• Los amplificadores de instrumentación son amplificadoresdiferenciales con un CMRR alto (rechazo modo común), muchos de ellos con ganancia variable. Es un elemento esencial de los sistemas de medida, en los que se ensambla como un bloque funcional que ofrece características funcionales propias e independientes de los restantes elementos con los que interacciona. Para ello, se le requiere:
a) Tengan unas características funcionales que seanprecisas y estables.
b) Sus características no se modifiquen cuando se ensambla con otros elementos.
• A los amplificadores de instrumentación se les requieren las siguientes características:
1) Son amplificadores diferenciales con una ganancia diferencial precisa y estable, generalmente en el rango de 1 a 1000.
2) Su ganancia diferencial se controlada mediante unúnico elemento analógicos (potenciómetro resistivo) o digital (conmutadores) lo que facilita su ajuste.
3) Su ganancia en modo común debe ser muy baja respecto de la ganancia diferencial, esto es, debe ofrecer un CMRR muy alto en todo el rango de frecuencia en que opera.
4) Una impedancia muy alta para que su ganancia no se vea afectada por la impedancia de la fuente de entrada.5) Una impedancia de salida muy baja para que su ganancia no se vea afectada por la carga que se conecta a su salida.
6) Bajo nivel de la tensión de offset del amplificador y baja deriva en el tiempo y con la temperatura, a fin de poder trabajar con señales de continua muy pequeñas.
7) Una anchura de banda ajustada a la que se necesita en el diseño.
8) Un factorde ruido muy próximo a la unidad, Esto es, que no incremente el ruido.
9) Una razón de rechazo al rizado a la fuente de alimentación muy alto.
B). AMPLIFICADOR BASICO DE INSTRUMENTACION.
El amplificador diferencial básico construido con un único amplificador operacional, satisface algunas de las características del amplificador de instrumentación, pero no todas. Noobstante, como es la base de los amplificadores de instrumentación es interesante analizar algunas de sus características.
[pic]
[pic]
Para que el amplificador se comporte como amplificador diferencial debe verificarse:
[pic]
El amplificador diferencial básico es un amplificador de instrumentación de muy bajas prestaciones, porque:
a) Requieremodificar dos componentes para modificar su ganancia diferencial, manteniendo la ganancia en modo común nula.
b) Es muy difícil conseguir CMRR muy altos. El CMRR (TOTAL) del circuito se degrada por dos causas:
- El amplificador operacional tiene un CMRR (AO) finito.
- Las resistencias difícilmente se pueden ajustar para que exactamente satisfagan la relación R1R4=R2R3, yen consecuencia se genera un CMRR(R)
[pic]
resultando como combinación de ambos,
[pic]
c) La impedancia de entrada es muy baja
Zid= R1+ R3
Esta característica podría mejorarse poniendo sendos amplificadores en configuración seguidor en la entrada.
d) La anchura de banda es baja si la ganancia diferencial es alta
BW=...
Abstract— In this report consisting explained in instrumentation amplifiers such as are made and function, which is more common elements used. It is also explain the common mode rejection as amplifiers and affects as can be manufactured by means of discrete components.
I. Introducción:
En este informe explicaremos en que consisten losamplificadores de instrumentación como están compuestos y como funcionan, en que elementos es más frecuente su utilización. Se explicara también que es el rechazo modo común y como afecta a los amplificadores y como se puede fabricar por medio de componentes discretos.
II. Desarrollo de contenidos.
A. Amplificadores de Instrumentación.
• Los amplificadores de instrumentación son amplificadoresdiferenciales con un CMRR alto (rechazo modo común), muchos de ellos con ganancia variable. Es un elemento esencial de los sistemas de medida, en los que se ensambla como un bloque funcional que ofrece características funcionales propias e independientes de los restantes elementos con los que interacciona. Para ello, se le requiere:
a) Tengan unas características funcionales que seanprecisas y estables.
b) Sus características no se modifiquen cuando se ensambla con otros elementos.
• A los amplificadores de instrumentación se les requieren las siguientes características:
1) Son amplificadores diferenciales con una ganancia diferencial precisa y estable, generalmente en el rango de 1 a 1000.
2) Su ganancia diferencial se controlada mediante unúnico elemento analógicos (potenciómetro resistivo) o digital (conmutadores) lo que facilita su ajuste.
3) Su ganancia en modo común debe ser muy baja respecto de la ganancia diferencial, esto es, debe ofrecer un CMRR muy alto en todo el rango de frecuencia en que opera.
4) Una impedancia muy alta para que su ganancia no se vea afectada por la impedancia de la fuente de entrada.5) Una impedancia de salida muy baja para que su ganancia no se vea afectada por la carga que se conecta a su salida.
6) Bajo nivel de la tensión de offset del amplificador y baja deriva en el tiempo y con la temperatura, a fin de poder trabajar con señales de continua muy pequeñas.
7) Una anchura de banda ajustada a la que se necesita en el diseño.
8) Un factorde ruido muy próximo a la unidad, Esto es, que no incremente el ruido.
9) Una razón de rechazo al rizado a la fuente de alimentación muy alto.
B). AMPLIFICADOR BASICO DE INSTRUMENTACION.
El amplificador diferencial básico construido con un único amplificador operacional, satisface algunas de las características del amplificador de instrumentación, pero no todas. Noobstante, como es la base de los amplificadores de instrumentación es interesante analizar algunas de sus características.
[pic]
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Para que el amplificador se comporte como amplificador diferencial debe verificarse:
[pic]
El amplificador diferencial básico es un amplificador de instrumentación de muy bajas prestaciones, porque:
a) Requieremodificar dos componentes para modificar su ganancia diferencial, manteniendo la ganancia en modo común nula.
b) Es muy difícil conseguir CMRR muy altos. El CMRR (TOTAL) del circuito se degrada por dos causas:
- El amplificador operacional tiene un CMRR (AO) finito.
- Las resistencias difícilmente se pueden ajustar para que exactamente satisfagan la relación R1R4=R2R3, yen consecuencia se genera un CMRR(R)
[pic]
resultando como combinación de ambos,
[pic]
c) La impedancia de entrada es muy baja
Zid= R1+ R3
Esta característica podría mejorarse poniendo sendos amplificadores en configuración seguidor en la entrada.
d) La anchura de banda es baja si la ganancia diferencial es alta
BW=...
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