ciencia

 CIRCUITOS ANALOGICOS II


Amplificador de instrumentación





PRESENTADO POR:

PRESENTADO A:


UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
FIET
POPAYAN
8 DE MAYO DEL 2013

Amplificadores de instrumentación
Los amplificadores de instrumentación surgen ante la necesidad de medir tensiones de un nivel muybajo en presencia de señales indeseadas (ruidos); señales muy pequeñas del orden de µV o pocos mV en la presencia de comparativamente grandes señales de ruido provenientes de distintas fuentes, como pueden ser motores, tubos de iluminación, etc.
Un amplificador de instrumentación es un dispositivo creado a partir de amplificadores operacionales, los amplificadores de instrumentación surgenbásicamente ante la necesidad de medir voltajes de un nivel muy bajo como se dijo anteriormente en presencia de señales no deseadas como el ruido. También es llamado amplificador transductor, amplificador de error o amplificador de puente. Estos dispositivos son de precisión de ganancia de voltaje diferencial que se optimiza para funcionar en un medio hostil de precisión, están hechos para emplearsesiempre que sea difícil la adquisición de una señal útil.
Se compone por dos amplificadores no inversores, como la etapa de entrada, y un amplificador de diferencia, que es la segunda etapa o etapa de amplificación, y que se caracteriza por poseer una alta impedancia de entrada con una alta ganancia en un montaje real.
Las dos etapas descritas anteriormente se muestran en la fig. 1, fig. 2 quevemos a continuación:

Fig. 1. Amplificador Fig. 2. Amplificador diferencial básico
Vemos que si a la entrada de un amplificador operacional de la figura 1, se tiene que la entrada V2 del amplificador operacional es igual a cero y la entrada V1 es diferente de cero se tendrá a la salida el voltaje V1 multiplicado por el factor de ganancia lo quehace que el amplificador funcione como un no inversor
= G V1 donde G es el factor de ganancia y V1 el voltaje de entrada.
Si se tuviera lo contrario a lo dicho anteriormente es decir que V2 sea diferente de cero y que V1 sea igual a cero la salida será a V2 multiplicada por un factor de ganancia pero en este caso si funcionará como un amplificador inversor.= - G V2
Si estas dos entradas fueran diferentes de cero el amplificador amplificaría el resultado de la diferencia de estas dos entradas lo que se convierte en una ventaja para trabajar con este tipo de dispositivos.
Mediante el amplificador diferencial se miden y amplifican pequeñas señales que están “ocultas” dentro de señalesmayores. Con cuatro resistencias de precisión y un amplificador operacional se construye un amplificador diferencial, como se muestra en la figura 2. Este amplificador cuenta con dos terminales de entrada, identificadas como entrada (-) y entrada (+), las cuales corresponden a la terminal más cercana del amplificador operacional.
Circuito completo:

Fig. 3 Amplificador de instrumentación
Paraterminar con las descripciones de este amplificador, tenemos sus principales características:
Usa amplificadores diferenciales con una ganancia diferencial precisa y estable generalmente en el rango de 1 a 1000
Ganancia diferencial en lazo cerrado estable que se puede ajustar externamente sin modificar sus característica de entrada
Una impedancia de entrada muy alta para que su ganancia no sevea afectada por la carga cuando se conecta a su salida.
Bajo nivel de voltaje de offset del amplificador y baja deriva en el tiempo y con la temperatura a fin de poder trabajar con señales de corriente continua muy pequeñas.
Una razón de rechazo al rizado a la fuente de alimentación muy alto
Poseen un CMRR alto tanto en corriente continua como a las frecuencias a las que pueda aparecer...