Amplificateur d instrumentation
Circuit d’amplificateur d’instrumentation:
Le diagramme schématique d’un circuit d’amplificateur d’instrumentation construit avec Opamp de CC et se compose de caractéristiques générales est illustrée à la figure 14.23 (a).
De nombreuses spécifications d’entrée OPAMP déterminent directement la spécification d’entrée de l’amplificateur d’instrumentation.
Une analyse du circuit de la figure 14.23 (a) donne les équations suivantes.
Partir
Donc,
où
- ECM + E1 est l’entrée de l’amplificateur A1.
et
- ECM + E2 est l’entrée de l’amplificateur A2
Si R2 = R3, la tension de sortie est donnée par
Les amplificateurs d’entrée et A2 agissent comme des tampons d’entrée avec un gain unitaire pour les signaux de mode commun ECM et avec un gain de (1 + 2R2 / R1) pour les signaux différentiels.
Les paramètres non vers lesquels ils exploitent une forte impédance d’entrée dans laquelle ils opèrent. Le rejet de mode commun (CM) est obtenu par l’étape suivante qui est connectée en tant qu’amplificateur différentiel.
Le rejet optimal du mode commun peut être obtenu en ajustant R6 ou R7 garantissant que R5 / R4 = R7 / R6.
L’amplificateur A3 peut également être fait pour avoir un gain nominal pour l’ensemble de l’amplificateur par une sélection appropriée ou R4, R5, R6 et R7.
Les erreurs de dérive de la deuxième étape sont ajoutées au produit des erreurs de dérive du premier amplificateur et du gain de la première étape.
Par conséquent, il est nécessaire que le gain dans la première étape soit suffisant pour empêcher les performances générales de la dérive d’être significativement affectées par la dérive au deuxième stade.
Le problème de dériver des amplificateurs d’instrumentation peut être amélioré si les amplificateurs A1 et A2 ont des tensions de compensation qui ont tendance à suivre la température.
Le gain d’un amplificateur d’instrumentation peut être varié en changeant R1 seul. Une précision à fort gain peut être obtenue en utilisant des résistances de films métalliques de précision pour toutes les résistances.
En raison de la grande rétroaction négative utilisée, l’amplificateur a une bonne linéarité, généralement environ 0,01% pour un gain inférieur à 10. L’impédance de sortie est également faible et se situe dans la gamme de Mili ohms.
Le courant de polarisation d’entrée du circuit d’amplificateur d’instrumentation est déterminé par celui des amplificateurs A1 et A2.
La figure 14.23 (b) montre une unité commerciale d’un amplificateur d’instrumentation avec un circuit pour le programmer avec un système de microprocesseur.