안 계측 증폭기 한 종류의 IC (집적 회로) , 주로 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 이 증폭기는 두 입력 간의 불일치를 증가시키기 때문에 차동 증폭기 제품군에 속합니다. 이 증폭기의 주요 기능은 회로에서 선택한 잉여 노이즈를 줄이는 것입니다. 노이즈를 거부 할 수있는 능력은 모든 IC 핀에 익숙합니다. CMRR (공통 모드 제거 비율) . 그만큼 계측 증폭기 IC 높은 CMRR, 개방 루프 이득이 높고, 낮은 드리프트 및 낮은 DC 오프셋 등과 같은 특성으로 인해 회로 설계에 필수적인 구성 요소입니다.

계측 증폭기 란 무엇입니까?

계측 증폭기는 잡음 및 간섭 신호를 거부하는 매우 낮은 수준의 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 예를 들면 심장 박동, 혈압, 온도, 지진 등이 있습니다. 따라서 좋은 계측 증폭기의 필수 특성은 다음과 같습니다.

에 대한 입력 계측 증폭기 신호 에너지가 매우 낮습니다. 따라서 계측 증폭기는 높은 이득을 가져야하며 정확해야합니다.
이득은 단일 컨트롤을 사용하여 쉽게 조정할 수 있어야합니다.
로드를 방지하려면 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스가 있어야합니다.
계측 증폭기는 높은 CMRR을 가져야합니다. 변환기 출력에는 일반적으로 긴 와이어를 통해 전송 될 때 노이즈와 같은 공통 모드 신호가 포함됩니다.
또한 이벤트의 급격한 상승 시간을 처리하고 왜곡되지 않은 최대 출력 전압 스윙을 제공하려면 높은 슬 루율이 있어야합니다.

연산 증폭기를 사용하는 계측 증폭기

그만큼 계측 증폭기 사용 연산 증폭기 회로 아래에 나와 있습니다. 그만큼 연산 증폭기 1 & 2는 비 반전 증폭기이고 op-amp 3은 차이 증폭기 . 이 세 개의 연산 증폭기는 함께 계측 증폭기를 형성합니다. 계측 증폭기의 최종 출력 Vout은 연산 증폭기 3의 입력 단자에 적용된 입력 신호의 증폭 된 차이입니다. 연산 증폭기 1과 연산 증폭기 2의 출력을 각각 Vo1과 Vo2로 둡니다.

연산 증폭기를 사용하는 계측 증폭기

그때, Vout = (R3 / R2) (Vo1-Vo2)

아래 그림과 같이 계측 증폭기의 입력 단계를 살펴보십시오. 그만큼 계측 증폭기 유도 아래에서 설명합니다.

노드 A의 전위는 입력 전압 V1입니다. 따라서 노드 B의 잠재력도 가상의 짧은 개념에서 V1입니다. 따라서 노드 G의 전위도 V1입니다.

노드 D의 전위는 입력 전압 V2입니다. 따라서 노드 C의 잠재력도 가상 단락에서 V2입니다. 따라서 노드 H의 전위도 V2입니다.

계측 증폭기의 입력 단계

그만큼 계측 증폭기의 작동 이상적으로는 입력단 연산 증폭기의 전류가 0입니다. 따라서 현재 나는 저항기 R1, Rgain 및 R1은 동일하게 유지됩니다.

지원 옴의 법칙 노드 E와 F 사이,

나는 = (Vo1-Vo2) / (R1 + Rgain + R1) ……………………….(1)

나는 = (Vo1-Vo2) / (2R1 + Rgain)

연산 증폭기 1 및 2의 입력으로 전류가 흐르지 않기 때문에 노드 G와 H 사이의 전류 I는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.

I = (VG-VH) / Rgain = (V1-V2) / Rgain ……………………….(두)

방정식 1과 2를 동일시하고,

(Vo1-Vo2) / (2R1 + Rgain) = (V1-V2) / Rgain

(Vo1-Vo2) = (2R1 + Rgain) (V1-V2) / Rgain ……………………….(삼)

차동 증폭기의 출력은 다음과 같이 제공됩니다.

Vout = (R3 / R2) (Vo1-Vo2)

따라서, (Vo1 – Vo2) = (R2 / R3) Vout

대체 (Vo1-Vo2) 방정식 3의 값, 우리는

“고전력 가변 저항에 사용되는 이름 ”

(R2 / R3) Vout = (2R1 + Rgain) (V1-V2) / Rgain

즉 Vout = (R3 / R2) {(2R1 + Rgain) / Rgain} (V1-V2)

위의 방정식은 계측 증폭기의 출력 전압을 제공합니다.

증폭기의 전체 이득은 다음 용어로 제공됩니다. (R3 / R2) {(2R1 + Rgain) / Rgain} .

의 전체 전압 이득 계측 증폭기 저항 Rgain 값을 조정하여 제어 할 수 있습니다.

계측 증폭기의 공통 모드 신호 감쇠는 차동 증폭기에 의해 제공됩니다.

계측 증폭기의 장점

그만큼 계측 증폭기의 장점 다음을 포함하십시오.

3 개의 연산 증폭기의 이득 수단 증폭기 회로 하나의 저항 Rgain 값을 조정하여 쉽게 변경할 수 있습니다.
증폭기의 이득은 사용 된 외부 저항에만 의존합니다.
증폭기 1과 2의 이미 터 팔로워 구성으로 인해 입력 임피던스가 매우 높습니다.
계측 증폭기의 출력 임피던스는 증폭기의 차이로 인해 매우 낮습니다 3.
CMRR의 연산 증폭기 3은 매우 높고 거의 모든 공통 모드 신호가 거부됩니다.

계측 증폭기의 응용

그만큼 계측 증폭기의 응용 다음을 포함하십시오.

이러한 증폭기는 주로 높은 차동 이득의 정확도가 필요한 곳, 잡음이 많은 환경 및 거대한 공통 모드 신호가있는 곳에서 강도를 유지해야하는 곳을 포함합니다. 일부 응용 프로그램은
계측 증폭기는 데이터 취득 작은 O / P에서 변환기 처럼 열전대 , 스트레인 게이지, 측정 휘트 스톤 브리지 등
이 증폭기는 내비게이션, 의료, 레이더 등에 사용됩니다.
이 증폭기는 S / N 비율 ( 신호대 잡음 ) 진폭이 낮은 오디오 신호와 같은 오디오 애플리케이션에서.
이러한 증폭기는 고속 신호 컨디셔닝에서 영상 데이터 수집 및 영상 수집에 사용됩니다.
이들 증폭기 고주파 신호의 증폭을 위해 RF 케이블 시스템에 사용됩니다.

연산 증폭기와 계측 증폭기의 차이점

연산 증폭기와 계측 증폭기의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

안 연산 증폭기 (op-amp) 집적 회로의 한 종류
계측 증폭기는 차동 증폭기의 한 유형입니다.
계측 증폭기는 3 개의 연산 증폭기로 구축 할 수 있습니다.
차동 증폭기는 단일 연산 증폭기 .
차동 증폭기의 출력 전압은 저항 불일치로 인해 영향을받습니다.
계측 증폭기는 저항 매칭이 필요없는 1 차 위상의 단일 저항으로 이득을 제공합니다.

따라서 이것은 계측 증폭기 . 위의 정보로부터 마지막으로 이것이 저전압 조건을 처리하는 동안 필수적인 집적 회로라는 결론을 내릴 수 있습니다. 증폭기 이득은 입력 측의 저항을 변경하여 변경할 수 있습니다. 이 증폭기는 높은 입력 저항과 높은 CMRR을 가지고 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 계측 증폭기의 주요 기능은 무엇입니까?