Jess Eduardo Pacheco Villegas 2MM3 Tarea 2Amplificadores de
Instrumentacin.Se denomina amplificador de instrumentacin a todo
circuito que posea simultneamente: Alta impedancia de entrada; Alto
rechazo de un modo comn, ganancia estable que sea a la vez variable
con una nica resistencia y sin que se contrapongan directamente
ganancia ancho de banda (como sucede en un AO); tensin y corrientes
de desequilibrio (offset) bajas y con pocas derivas; e impedancia
de salida tambin baja. Comercialmente se dispone de circuitos
integrados monolticos, hbridos, y modulares que cumplen estas
condiciones. Esta dos ltimas tienen una estructura que deriva de
una de dos bsicas, que se van a denominar circuito con dos AO y
circuito con tres AO.El estudio de estos circuitos es de gran
inters por cuanto se puede realizar empleando componentes
discretos, incluso de bajo costo, obtenindose a veces prestaciones
suficientes para muchas aplicaciones, con un costo de tiempo y
dinero interior al propio de los montajes comercializados.Sus
principales configuraciones son:
a) Amplificadores diferenciales.Estos circuitos amplifican la
diferencia entre dos seales de entrada y rechazan cualquier seal
que sea comn a ambas seales. Su implementacin en un puente de
Wheatstone tendra la siguiente forma:Donde o pueden ser sensores
resistivos y la ganancia o amplificacin estar dada por:El voltaje
en una resistencia ser la referencia y la variacin en el voltaje de
la otra contendr la informacin, al pasar por el amplificador se har
una suma algebraica no ponderada y dado que ambos tienen el mismo
valor de referencia este se ver rechazado siempre.A partir de esta
configura podemos ver que :
A la vez para el voltaje dos la tensin de entrada se divide
entre las resistencias cuatro y tres por lo que:
Ahora definimos donde Ec es la denominada en modo comn. Con
estos trminos por lo que podemos reescribir el voltaje de salida
como: donde Gc es la ganancia en modo comun y se define como: Nos
interesa que esta ganancia sea 0 y esto se cumple solo si Este
factor es muy importante a la hora de implementar este
acondicionamieto ya que de otra forma tendremos interferencias en
nuestra seal. Pero en una aplicacin real la capacidad de rechazar
seales no es infinita
SiendoDefininermos el factorde rechazo del modo comn CMRR como:
Esta cantidad adimensional, por lo general se expresa en decibeles,
por lo que hay que aplicar el logaritmo natural del cociente de Gd
y Gc, pero se considera de ms utilidad el factor de forma
adimensional para el diseo ya que esta se encuentra dada en la hoja
de fabricante del OPAM.b) Basado en 2 amplificadores
operacionales
Esta instrumentacin es bastante similar a la anterior, pero
supone una consideracin importante, si trabajamos a frecuencias de
ms de 10Hz es difcil controlar el rechazo.Adems no se puede tener
una ganancia unitaria y si las ganancias son pequeas se puede
llegar fcilmente a la saturacin de los amplificadores por lo que no
es muy prctica esta configuracin.c) Basado en 3 amplificadores
operacionales
