RS Components enumera tres categorías de amplificadores similares: Amplificadores operacionales , Amplificadores diferenciales y Amplificadores de instrumentación . Creo que debería haber una sola sección llamada Amplificadores Operacionales. ¿Por qué existen estas tres secciones separadas? ¿Qué importancia tiene esta diferencia?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Un amplificador operacional es un circuito integrado, una especie de bloque de construcción. Las entradas (V+ y V-) de un amplificador operacional son de muy alta impedancia, por lo que entra muy poca corriente. La fórmula general para el rendimiento de un amplificador operacional es Vout=A*(V+ - V-), y A es un número muy grande. Cuando se conecta en modos de realimentación, el amplificador óptico puede tener muchas configuraciones diferentes (aunque la ganancia de "bucle abierto" sea un número muy grande).
Un amplificador diferencial, por definición, también funciona con la relación Vout=A*(V+ - V-), pero A puede ser un número mucho menor que en un amplificador operando en lazo abierto, y las corrientes en las entradas no son necesariamente cero. La impedancia de entrada puede ser relativamente baja, y la impedancia de entrada a cada entrada no tiene por qué ser la misma. Un amplificador diferencial se puede construir a partir de uno o más amplificadores operacionales y algunas resistencias, o se puede hacer a partir de piezas más básicas, como transistores.
Un amplificador de instrumentación es un tipo especial de amplificador diferencial. En general, es un amplificador diferencial, pero las impedancias de entrada en las dos entradas son muy altas (lo que significa corrientes de entrada muy pequeñas), y las mismas para cada entrada. Suele haber una forma de cambiar la ganancia con una resistencia. Muy a menudo, el amplificador de instrumentación tiene una configuración de tres amplificadores operacionales (o equivalente), con dos amplificadores operacionales que sirven como etapa de entrada, y la etapa de salida es un simple amplificador diferencial de un amplificador operacional con un punto de referencia que se puede utilizar para mover la línea de base. Como las resistencias del amplificador diferencial suelen estar recortadas con láser dentro del circuito integrado, el rechazo de modo común es muy alto. También existen configuraciones de amplificador de instrumentación de dos amplificadores operacionales, pero se pierden algunas de las ventajas (como ajustar la ganancia con una resistencia).
Por lo general, un amplificador operacional se diseña de forma que, cuando se utiliza en un sistema de realimentación adecuado, las entradas estén siempre dentro de una tolerancia especificada de igualdad; la mayoría de los amplificadores operacionales se diseñan con una entrada de alta impedancia, aunque el grado de "alta" puede variar.
Por lo general, un amplificador diferencial se diseña para medir la diferencia de tensión entre dos entradas; los amplificadores diferenciales suelen tener una resistencia de entrada equilibrada pero finita, y muchos de ellos pueden funcionar con tensiones de entrada significativamente superiores a los raíles. Uno de los mayores problemas de este tipo de amplificadores es que si las entradas están conectadas a elementos que tienen resistencias diferentes, la corriente que fluye dentro o fuera de las entradas les afectará en cantidades diferentes.
Un amplificador de instrumentación, al igual que otros tipos de amplificadores diferenciales, está diseñado para medir la diferencia entre las tensiones de entrada. Sin embargo, a diferencia de muchos otros amplificadores diferenciales, un amplificador de instrumentación alimentará ambas entradas directamente a una etapa amplificadora no inversora de alta impedancia sin ninguna otra carga resistiva. Esto significa que ambas entradas deben estar dentro de los carriles de alimentación, pero la falta de carga resistiva significa que no es necesario que fluya una corriente significativa dentro o fuera de las entradas; esto a su vez significa que incluso si las entradas están conectadas a cosas con diferentes resistencias, tales diferencias no interferirán con la precisión de la medición.
Los amplificadores operacionales son dispositivos de propósito general que pueden utilizarse en muchas aplicaciones. Si los requisitos no son demasiado estrictos, pueden utilizarse para fabricar amplificadores diferenciales y de instrumentación. Los amplificadores diferenciales están diseñados específicamente para amplificar la diferencia entre 2 señales de entrada. Pueden incluir resistencias especialmente adaptadas para ayudar a optimizar esta función. Los amplificadores de instrumentación están diseñados específicamente para aplicaciones que requieren excelentes características de CC, alta impedancia de entrada, bajo ruido y deriva. También pueden incluir resistencias integradas para permitir la selección de ganancia sin utilizar componentes externos. Dado que los amplificadores diferenciales y de instrumentación no son amplificadores operacionales de propósito general, normalmente se enumeran en categorías separadas. Aunque no son tan versátiles como un amplificador operacional, proporcionan un mayor rendimiento en las aplicaciones para las que fueron diseñados.
Los amplificadores operacionales tienen dos entradas y una salida.
Los amplificadores de instrumentación suelen tener tres entradas (ref es una entrada) y un dispositivo de control de ganancia, y una salida.
Los amplificadores diferenciales suelen tener dos salidas y normalmente dos entradas.
Ninguno es directamente intercambiable eléctricamente y esto es una cuestión de rendimiento y normalmente funcional.
Todos están orientados a soluciones diferentes.
-El amplificador diferencial está diseñado para aplicaciones generales Los amplificadores de instrumentación están diseñados para aplicaciones específicas de instrumentación.
-Los amplificadores diferenciales tienen 2 señales I/p y 1 señal o/p y dan la diferencia entre 2 señales. Amplificador de instrumentación tiene 3 op amp y tiene 1 o/p 3 amplificadores operacionales están construidos de tal manera que el o/p de 2 amplificadores operacionales es I/p para el 3er amplificador operacional.
-El amplificador diferencial tiene baja impedancia y genera un efecto de carga. Y amplificador de instrumentación ha minimizado el efecto de carga