Amplificadores
Páginas: 5 (1111 palabras)
Publicado: 20 de enero de 2012
AMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACIÓN
ROGER HUMBERTO RUEDA RIVERA
Cod: 1090435903
Un amplificadorde instrumentación es un dispositivo creado a partir de amplificadores operacionales. Está diseñado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo común (CMRR). Se puede construir a base de componentes discretos o se puede encontrar encapsulado (por ejemplo el INA114); sonamplificadores diferenciales que generalmente proveen varias características deseables, tales como un CMRR alto, niveles de VOS, IB e IOS bajos y estables, e impedancia de entrada alta para ambas entradas.
Dispositivo electrónico capaz de lograr amplificaciones importantes, con muy bajo ruido, con alimentación simple o doble, baja deriva térmica, bajo consumo y variación de la salida hasta los límitesde la alimentación, es decir sin caída en la salida.
Es uno de los circuitos más útiles, precisos y versátiles disponibles en la actualidad. En cada unidad de adquisición de datos se encuentra al menos uno de ellos. Esta hecho de 3 amplificadores operacionales y 7 resistencias como se observa en la Figura 3. 1, si se observa a detalle, se puede ver que este amplificador esta basado en unamplificador aislador y un amplificador diferencial básico. El amplificador diferencial y sus 4 resistencias iguales, forman un amplificador diferencial con ganancia unitaria.
La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor y de igual manera amplifican la diferencia entre dos señales. Esas señales diferenciales en la práctica provienen de sensores como pueden sertermocuplas, fotosensores, puentes de medición resistivos, etc.
Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida.
También son llamados amplificadores diferenciales con un CMRR alto, muchos de ellos con ganancia variable. En pocas palabras que sonamplificadores diferenciales buenos.
La primera cuestión a tratar sería el por qué debe ser un amplificador diferencial. Tiene muchas respuestas, la primera de ellas quizás sea el hecho de que un amplificador diferencial es muy versátil de manera que se puede utilizar tanto como
amplificador inversor como no inversor.
Un tipo AOP que posee características especiales:
a. Resistenciade entrada extremadamente alta
b. Resistencia de salida menor que la de los AOP`s normales.
c. CMRR superior a 100Db.
d. Ganancia de tensión en lazo abierto muy superior a los de AOP`s normales.
e. Baja tensión OFFSET de entrada.
f. DRIFT muy bajo.
Para los AOP de instrumentación LH 0036 (de la NATIONAL) las características anteriores presentan los siguientes valorestípicos:
[pic]
Es muy difícil desde el punto de vista tecnológico, construir un AOP que consiga simultáneamente todas las características citadas. Así el LH 0036 no tiene una ganancia alta ni un DRIFT bajo; no obstante las restantes características son muy buenas. Si un determinado proyecto del factor critico fuese la ganancia, el proyectista puede optar por el [pic] cuya [pic] es el orden de [pic]pese a ser su resistencia de entrada tan solo de [pic]. La CMRR es de AOP es de 120Db.
Como los AOP`s de instrumentación se utilizan normalmente en el control de procesos industriales, no es necesario que su ancha de banda sea muy amplio ni que el [pic] sea muy alto. Para el AOP LH 0036 tenemos[pic]. En el caso específico en el ancho de banda se hace necesaria en ocasiones una reducción delmismo para minimizar la penetración de ruidos de alta frecuencia. Algunos AOP`s de instrumentación disponen de un recurso externo para llevarlo a efecto (LH 0036 por ejemplo). Por otra parte es deseable que la ganancia del lazo cerrado [pic] como ya señalamos pueda ser controlada por un potenciómetro de precisión externo. En el caso LH 0036 esta ganancia puede ser ajustada entre 1 y 1000....
ROGER HUMBERTO RUEDA RIVERA
Cod: 1090435903
Un amplificadorde instrumentación es un dispositivo creado a partir de amplificadores operacionales. Está diseñado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo común (CMRR). Se puede construir a base de componentes discretos o se puede encontrar encapsulado (por ejemplo el INA114); sonamplificadores diferenciales que generalmente proveen varias características deseables, tales como un CMRR alto, niveles de VOS, IB e IOS bajos y estables, e impedancia de entrada alta para ambas entradas.
Dispositivo electrónico capaz de lograr amplificaciones importantes, con muy bajo ruido, con alimentación simple o doble, baja deriva térmica, bajo consumo y variación de la salida hasta los límitesde la alimentación, es decir sin caída en la salida.
Es uno de los circuitos más útiles, precisos y versátiles disponibles en la actualidad. En cada unidad de adquisición de datos se encuentra al menos uno de ellos. Esta hecho de 3 amplificadores operacionales y 7 resistencias como se observa en la Figura 3. 1, si se observa a detalle, se puede ver que este amplificador esta basado en unamplificador aislador y un amplificador diferencial básico. El amplificador diferencial y sus 4 resistencias iguales, forman un amplificador diferencial con ganancia unitaria.
La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor y de igual manera amplifican la diferencia entre dos señales. Esas señales diferenciales en la práctica provienen de sensores como pueden sertermocuplas, fotosensores, puentes de medición resistivos, etc.
Su utilización es común en aparatos que trabajan con señales muy débiles, tales como equipos médicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida.
También son llamados amplificadores diferenciales con un CMRR alto, muchos de ellos con ganancia variable. En pocas palabras que sonamplificadores diferenciales buenos.
La primera cuestión a tratar sería el por qué debe ser un amplificador diferencial. Tiene muchas respuestas, la primera de ellas quizás sea el hecho de que un amplificador diferencial es muy versátil de manera que se puede utilizar tanto como
amplificador inversor como no inversor.
Un tipo AOP que posee características especiales:
a. Resistenciade entrada extremadamente alta
b. Resistencia de salida menor que la de los AOP`s normales.
c. CMRR superior a 100Db.
d. Ganancia de tensión en lazo abierto muy superior a los de AOP`s normales.
e. Baja tensión OFFSET de entrada.
f. DRIFT muy bajo.
Para los AOP de instrumentación LH 0036 (de la NATIONAL) las características anteriores presentan los siguientes valorestípicos:
[pic]
Es muy difícil desde el punto de vista tecnológico, construir un AOP que consiga simultáneamente todas las características citadas. Así el LH 0036 no tiene una ganancia alta ni un DRIFT bajo; no obstante las restantes características son muy buenas. Si un determinado proyecto del factor critico fuese la ganancia, el proyectista puede optar por el [pic] cuya [pic] es el orden de [pic]pese a ser su resistencia de entrada tan solo de [pic]. La CMRR es de AOP es de 120Db.
Como los AOP`s de instrumentación se utilizan normalmente en el control de procesos industriales, no es necesario que su ancha de banda sea muy amplio ni que el [pic] sea muy alto. Para el AOP LH 0036 tenemos[pic]. En el caso específico en el ancho de banda se hace necesaria en ocasiones una reducción delmismo para minimizar la penetración de ruidos de alta frecuencia. Algunos AOP`s de instrumentación disponen de un recurso externo para llevarlo a efecto (LH 0036 por ejemplo). Por otra parte es deseable que la ganancia del lazo cerrado [pic] como ya señalamos pueda ser controlada por un potenciómetro de precisión externo. En el caso LH 0036 esta ganancia puede ser ajustada entre 1 y 1000....
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