N, diferentes impedences de entrada para as duas entradas de fase 2
Scott Seidman
Se houver algum desequilíbrio na capacitância no Vin + versus no Vin-, a rejeição no modo comum está em perigo.
Analogsystemsrf 9/09/18
Respostas:
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O design de 3 op-amp possui três vantagens principais sobre um único amplificador diferencial de op-amp.
A impedância de entrada é muito maior, uma vez que as entradas direcionam diretamente para uma entrada de amplificador operacional em vez de para um divisor resistivo.
O ganho pode ser definido alterando-se um único resistor, para que as partes críticas possam ser facilmente integradas em um chip (maximizando a simetria) com um único resistor externo para definir o ganho.
Nas configurações de alto ganho, a rejeição do modo comum é muito melhor porque o ganho do primeiro estágio multiplica efetivamente a rejeição do modo comum do segundo estágio.
Observe que, em geral, é melhor usar um chip amplificador de instrumentação específico do que tentar construí-lo com partes separadas. Ter tudo em um chip melhora a simetria e, portanto, a rejeição do modo comum.
Enquanto isso é verdade em princípio. a maioria dos amplificadores de instrumentação tem todo o ganho no primeiro estágio, com o segundo estágio tendo ganho unitário.
Peter Green
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Não é uma única fase, de alta impedância de entrada, um amplificador diferencial.
Sem Rg, isso tem um ganho de (f + 1). Rg pode ser usado para aumentar o ganho.
No entanto, possui comprometimentos de desempenho em relação à versão de 3 amplificadores.
a) Possui menos ganho de malha aberta, portanto, ganhos muito altos não são tão estáveis
b) Os dois caminhos de sinal têm mudança de fase diferente; portanto, a rejeição do modo comum funciona apenas em baixas frequências. Você pode melhorar um pouco isso com um capacitor estrategicamente colocado.
C) Com baixos ganhos, o alcance do modo comum é limitado pelo espaço livre da fonte de alimentação
d) É mais complicado desenhar corretamente do que a versão de 3 amplificadores. Só recentemente eu criei um mnemônico para colocar os resistores nos lugares certos da memória.
Mas, se você tiver apenas 2 amplificadores restantes, ele funcionará. Ele permite que você controle o ganho com um único resistor variável, assim como na versão de 3 amplificadores, mas, infelizmente, apenas na versão de 3 amp, esse resistor está flutuando.
As respostas acima são confiáveis, mas quero adicionar algo. Considere o amplificador diferencial:
Quando uma pessoa deseja variar o ganho do amplificador (por exemplo, para explorar a resolução máxima do ADC), os 2 resistores com o valor K⋅R devem ser ajustados perfeitamente de forma síncrona, através de resistores eletromecânicos ajustáveis, de modo que um ligeiro desvio ou desgaste desses resistores resulte em desequilíbrio entre o valor desses dois resistores, isso resulta em não ser negligenciado o fator de modo comum. Normalmente, o modo comum no estágio anterior (ponte de Wheatstone, por exemplo) é muito maior que o modo diferencial, resultando em medições falsas.
Eu não chamaria isso de amplificador de instrumentação, eu chamaria de amplificador diferencial. Você precisa fornecer uma citação para a imagem que você incluiu. Além disso, não assuma que todas as pessoas que usam este site são do sexo masculino.
Elliot Alderson
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@ElliotAlderson talvez a implicação é que as mulheres são muito inteligentes para usar este projeto de circuito de qualquer maneira;)
alephzero
@ ElliotAlderson Sim, este é um amplificador diferencial, o OP perguntou e se usarmos apenas o amplificador diferencial e tentei o que acontece quando usamos apenas o amplificador diferencial. E por homens eu quis dizer 'homem', então todas as raças humanas, independentemente de seu gênero. É perfeitamente possível cometer tais erros, é por isso que existe o botão 'EDIT'.
Sam Farjamirad 10/09
Se você sabe que é um amplificador diferencial, não deve dizer "considere o amplificador da instrumentação:". É verdade que outras pessoas podem corrigir suas respostas, mas, enquanto isso, alguns novos usuários podem ficar mais confusos.
Respostas:
O design de 3 op-amp possui três vantagens principais sobre um único amplificador diferencial de op-amp.
Observe que, em geral, é melhor usar um chip amplificador de instrumentação específico do que tentar construí-lo com partes separadas. Ter tudo em um chip melhora a simetria e, portanto, a rejeição do modo comum.
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Além das preocupações com a impedância de entrada, o ganho em dois estágios oferece melhor resposta de frequência.
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Não é uma única fase, de alta impedância de entrada, um amplificador diferencial.
simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab
Sem Rg, isso tem um ganho de (f + 1). Rg pode ser usado para aumentar o ganho.
No entanto, possui comprometimentos de desempenho em relação à versão de 3 amplificadores.
a) Possui menos ganho de malha aberta, portanto, ganhos muito altos não são tão estáveis
b) Os dois caminhos de sinal têm mudança de fase diferente; portanto, a rejeição do modo comum funciona apenas em baixas frequências. Você pode melhorar um pouco isso com um capacitor estrategicamente colocado.
C) Com baixos ganhos, o alcance do modo comum é limitado pelo espaço livre da fonte de alimentação
d) É mais complicado desenhar corretamente do que a versão de 3 amplificadores. Só recentemente eu criei um mnemônico para colocar os resistores nos lugares certos da memória.
Mas, se você tiver apenas 2 amplificadores restantes, ele funcionará. Ele permite que você controle o ganho com um único resistor variável, assim como na versão de 3 amplificadores, mas, infelizmente, apenas na versão de 3 amp, esse resistor está flutuando.
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As respostas acima são confiáveis, mas quero adicionar algo. Considere o amplificador diferencial:
Quando uma pessoa deseja variar o ganho do amplificador (por exemplo, para explorar a resolução máxima do ADC), os 2 resistores com o valor K⋅R devem ser ajustados perfeitamente de forma síncrona, através de resistores eletromecânicos ajustáveis, de modo que um ligeiro desvio ou desgaste desses resistores resulte em desequilíbrio entre o valor desses dois resistores, isso resulta em não ser negligenciado o fator de modo comum. Normalmente, o modo comum no estágio anterior (ponte de Wheatstone, por exemplo) é muito maior que o modo diferencial, resultando em medições falsas.
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