Amplificatore differenziale per strumentazione
Circuito operativo dell’amplificatore di strumentazione:
Funzionamento del circuito: a prima vista, il circuito dell’amplificatore di strumentazione che funziona in Fig. 14-28 sembra complesso, ma quando è considerato la sezione per sezione è abbastanza semplice.
Innanzitutto, tieni presente che il secondo stadio (che è costituito da OP-Samp A3 e R4 A R7 Resistance) è un amplificatore di differenza. Quindi guarda A1 e resistori R1 e R2; Questo è un amplificatore non investitore.
Allo stesso modo, A2 combinata con la resistenza R2 e R3 costituisce un altro amplificatore non investitore. Poiché i circuiti della prima fase condividono una singola resistenza, il loro funzionamento è leggermente diverso dal funzionamento dell’amplificatore non investe regolarmente.
Il primo stadio accetta una tensione di ingresso differenziale (VI (DIF)) e produce una tensione di uscita differenziale (VO (DIF)). La voce differenziale potrebbe essere la differenza tra due ingressi collegati a terra (VI1 e VI2), come illustrato.
Ma è spesso una tensione di ingresso senza terra derivata, ad esempio, di elettrodi di monitoraggio a due tensioni collegati a un corpo umano per scopi medici.
In questo caso, c’è spesso una grande tensione di ingresso in modalità comune, che può essere dimostrata che passa all’uscita del primo stadio senza amplificazione.
La seconda fase dell’amplificatore di differenza accetta VO (DIF) del primo stadio come input e produce un’uscita a un carico collegato a terra, come mostrato nel diagramma del circuito.
Come spiegato, l’amplificatore di differenza tende a rifiutare le tensioni in modalità comune e il circuito può anche avere una regolazione per ridurre le uscite comuni a zero.
Il funzionamento del circuito dell’amplificatore di strumentazione è ora considerato un circuito con due terminali di ingresso ad alta impedenza e un’uscita a bassa impedenza. La tensione di ingresso differenziale viene amplificata e diventa un’uscita di end singolo e gli ingressi sono attenuati in modalità comune.
Guadagno di tensione:
Ricorda che, con un amplificatore non inverter, la tensione di feedback al terminale di input INCOM è sempre uguale alla tensione di ingresso al terminale di ingresso non investe. Pertanto, la tensione nell’unione R1R2 è uguale a VI1 e quella nell’unione R2R3 è uguale a VI2.
Di conseguenza, la caduta di tensione tramite R3 è uguale alla differenza tra le due tensioni di ingresso, il che significa anche che VR2 è uguale alla tensione di ingresso differenziale (VI (DIF)). La corrente tramite R2 può ora essere calcolata come,
La caduta di tensione tramite R1, R2 e R3 è la tensione di uscita differenziale del primo stadio (VO (DIF)).
Il guadagno di tensione (circuito chiuso) dell’uscita differenziale di uscita differenziale del primo stadio è, 
Normalmente, R1 e R3 sono sempre gli stessi. Quindi, il primo guadagno del palcoscenico può essere scritto come,
Il guadagno del secondo stadio è,
Il guadagno di tensione generale è,
Il secondo stadio è spesso progettato per un guadagno, in modo che il guadagno di tensione generale possa essere calcolato dall’equazione. 14-19. Tieni presente che, come mostrato in Fig. 14-28, R2 può essere una resistenza variabile per la regolazione del guadagno di tensione del circuito generale.