AMPLIFICADORES INSTRUMENTALES

Un amplificador de 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).

La operación que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor.

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.

Su estructura en este caso se puede usar cualquier tipo d diodos:

En la siguiente figura se muestra la estructura de un amplificador:

Esquemático de un amplificador de instrumentación.

Al existir realimentación negativa se puede considerar un cortocircuito virtual entre las entradas inversora y no inversora (símbolos - y + respectivamente) de los dos operacionales. Por ello se tendrán las tensiones en dichos terminales y por lo tanto en los extremos de la resistencia

Así que por ella circulará una corriente

Y debido a la alta impedancia de entrada del A.O., esa corriente será la misma que atraviesa las resistencias

Por lo tanto la tensión que cae en toda la rama formada por será: R_g R_1 〖y R〗_2

Simplificando:

Que será la DIFERENCIA de tensión entre la salida inmediata de los dos A.O. 's (justo antes de la ). Puesto que el resto del circuito es un restador de ganancia la unidad (R2=R3) su salida será exactamente la diferencia de tensión de su entrada (sin añadir ganancia), la cual se acaba de definir.

En caso de que las resistencias no sean iguales, la ganancia total del amplificador de instrumentación será: V_(out =(V_(2-) V_1 ) (1+(2R_1)/R_g ) R_3/R_2 )

1) AMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACION: Son amplificadores diferenciales con las siguientes características:

a) Z y Z id ic → ∞ (para no afectar la fuente de señal a medir)

b) Z0 → 0 (para que no afecte la entrada de la etapa siguiente)

c) Av exacta y estable (1 – 1000) y controlable

d) FR → ∞

e) Bajo offset y deriva para trabajar con entradas de continua y pequeñas.

2) Amplificador Diferencial:

3) Configuración Básica:

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