Analyse des tendances de développement et d'application des amplificateurs d'instrumentation

Résumé : L'analyse du développement et des tendances d'application des amplificateurs d'instrumentation est fournie par d'excellents fabricants de débitmètres , de produits de débitmètres et de devis. Avec le développement rapide de l'électronique, les circuits d'amplificateurs opérationnels se sont largement répandus. En tant qu'amplificateurs différentiels de tension de précision, les amplificateurs d'instrumentation trouvent de plus en plus d'applications dans le domaine de l'électronique. Un amplificateur d'instrumentation est un amplificateur à courant continu à gain élevé. Pour plus de fabricants de débitmètres, n'hésitez pas à nous contacter pour sélectionner des modèles et obtenir des devis. Vous trouverez ci-dessous les détails de l'article analysant le développement et les tendances d'application des amplificateurs d'instrumentation. Avec le développement rapide de l'électronique, les circuits d'amplificateurs opérationnels se sont largement répandus. En tant qu'amplificateurs différentiels de tension de précision, les amplificateurs d'instrumentation trouvent de plus en plus d'applications dans le domaine de l'électronique. Un amplificateur d'instrumentation est un amplificateur à gain élevé, couplé en courant continu, doté d'une entrée différentielle, d'une sortie asymétrique, d'une impédance d'entrée élevée et d'un taux de réjection de mode commun élevé, pour diverses applications telles que la mesure de pression ou de température. Ses principales fonctions comprennent l'amplification du signal et l'adaptation d'impédance. Grâce à la superposition du faible signal différentiel au signal de mode commun plus important, l'amplificateur d'instrumentation peut supprimer le signal de mode commun tout en amplifiant le signal différentiel. Son paramètre clé est le taux de réjection de mode commun, qui permet de mesurer le rapport entre le gain différentiel et l'atténuation de mode commun. Dans de nombreux cas, les amplificateurs d'instrumentation disposent de broches d'entrée de référence. L'augmentation de la tension sur cette broche augmente le signal de sortie d'autant. Cela permet d'ajuster facilement et précisément la sortie de l'amplificateur d'instrumentation au niveau d'entrée requis par le CAN, permettant ainsi d'exploiter toute la plage d'entrée du CAN tout en améliorant la résolution. Un autre avantage réside dans son excellent taux de réjection de mode commun et sa grande précision en présence de signaux de mode commun élevés. Cependant, les ingénieurs concepteurs les utilisent souvent de manière inappropriée. En effet, malgré l'excellent taux de réjection de mode commun (CMR) des amplificateurs d'instrumentation modernes, les ingénieurs concepteurs doivent limiter les tensions de mode total et de signal afin d'éviter la saturation des tampons d'entrée internes de l'amplificateur. Or, cette exigence est souvent ignorée. Les problèmes d'application courants sont causés par : l'alimentation de la référence de l'amplificateur d'entrée par une source à haute impédance ; l'utilisation d'un circuit d'amplificateur d'entrée à faible alimentation et à gain élevé ; le couplage CA de l'entrée de l'amplificateur d'entrée. Cependant, aucun chemin de retour CC-terre n'est prévu ; des composants de couplage d'entrée RC non appariés sont utilisés. L'architecture interne des amplificateurs d'entrée, avec différentes topologies pour différents besoins, varie en fonction des objectifs de l'application finale et de l'utilisation prévue de l'amplificateur d'entrée. Chaque architecture présente ses propres avantages et inconvénients. Par exemple, les amplificateurs d'instrumentation traditionnels à trois amplificateurs opérationnels limitent la plage de tension de mode commun, les rendant inadaptés aux applications de détection de masse. De plus, leur taux de réjection de mode commun (TRMC) est limité par les exigences d'adaptation des résistances. La topologie à contre-réaction de courant, quant à elle, fournit un TRMC indépendant de la désadaptation des résistances, ce qui permet la détection de masse sans ajout d'une pompe de charge potentiellement bruyante. Cette topologie, qui combine des techniques de mise à zéro automatique et de découpage, offre de nombreux avantages pour les applications nécessitant des mesures précises. Démarrage rapide d'un amplificateur d'instrumentation. Un amplificateur d'instrumentation est un circuit à gain de boucle infinie avec une entrée différentielle et une sortie asymétrique. Les amplificateurs d'instrumentation disposent généralement d'une entrée de référence permettant à l'utilisateur d'augmenter ou de diminuer le niveau de la tension de sortie. Le gain peut également être réglé à l'aide d'une ou plusieurs résistances internes ou externes. Amplificateurs d'instrumentation vs. Amplificateurs opérationnels. Pour de nombreuses applications, les caractéristiques CMR sont importantes pour extraire les signaux faibles du bruit de fond, du ronflement ou des tensions de décalage CC. Les amplificateurs opérationnels et les amplificateurs d'instrumentation possèdent tous deux une caractéristique CMR. Cependant, les amplificateurs d'instrumentation empêchent les signaux de mode commun d'apparaître à la sortie de l'amplificateur. Bien que les amplificateurs opérationnels possèdent également une CMR, la tension de mode commun est généralement délivrée à la sortie avec un signal à gain unitaire. La plupart des amplificateurs d'instrumentation utilisent trois amplificateurs opérationnels disposés en deux étages : un préamplificateur composé de deux amplificateurs opérationnels, suivi d'un amplificateur différentiel. Le préamplificateur offre une impédance d'entrée élevée, un faible bruit et un faible gain. Les amplificateurs différentiels rejettent le bruit de mode commun et fournissent un gain supplémentaire si nécessaire. Les amplificateurs d'instrumentation ont beaucoup évolué depuis leur invention, à commencer par les amplificateurs d'instrumentation traditionnels utilisant deux et trois amplificateurs opérationnels, ou un simple amplificateur différentiel différentiel (DDA). Leurs topologies variées répondent à un large éventail de besoins dans des domaines d'application variés. La société américaine ADI Corporation est la première à avoir développé avec succès un amplificateur d'instrumentation intégré monolithique. Prenons l'exemple de l'AD620 : l'étalonnage en valeur absolue permet à l'utilisateur d'étalonner le gain avec une seule résistance, avec une précision de 0,15 % à G = 100.

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