इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर के लिए दो चरणों का उपयोग क्यों किया जाता है?

Question

जब हमारे पास दो चरण का इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर होता है, जैसे कि निम्नलिखित।

हमें दो ऑपरेशनल एम्पलीफायरों के पहले चरण की आवश्यकता क्यों है? हम अंतर एम्पलीफायर में सिर्फ V1 और V2 इनपुट नहीं कर सकते?

Comments

इनपुट प्रतिबाधा को देखें

— प्लाज़्मा एचएच

पहले चरण के लिए अनंत, और दूसरे चरण के लिए R2, सही?

— मधुमक्खी

इनपुट प्रतिरोध एक बिंदु है जो कभी-कभी महत्वपूर्ण होता है, लेकिन CMRR Electronics.stackexchange.com/questions/343096/… को बढ़ाना एक और महत्वपूर्ण लाभ है

— carloc

नहीं है, चरण 2 के दो आदानों के लिए विभिन्न इनपुट impedences

— स्कॉट सेडमैन

यदि आपके पास विन + बनाम विन पर कैपेसिटेंस में कोई असंतुलन है, तो सामान्य-मोड अस्वीकृति जोखिम में है।

— analogsystemsrf

Answer 1

3 सेशन-एम्पी डिज़ाइन में एक सिंगल ऑप-एम्प के अंतर एम्पलीफायर पर तीन मुख्य फायदे हैं।

1. इनपुट प्रतिबाधा बहुत अधिक है, क्योंकि इनपुट एक प्रतिरोधक विभाजक के बजाय सीधे ऑप-एम्प इनपुट में चलते हैं।
2. एक एकल रोकनेवाला को बदलकर लाभ निर्धारित किया जा सकता है, इसलिए महत्वपूर्ण भागों को आसानी से एक चिप (अधिकतम समरूपता) पर एकीकृत किया जा सकता है ताकि लाभ प्राप्त करने के लिए एक एकल बाहरी अवरोधक हो।
3. उच्च लाभ कॉन्फ़िगरेशन में सामान्य मोड अस्वीकृति बहुत बेहतर है क्योंकि पहले चरण का लाभ प्रभावी रूप से दूसरे चरण के सामान्य मोड अस्वीकृति को गुणा करता है।

ध्यान दें कि सामान्य रूप से एक विशिष्ट इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर चिप का उपयोग करने से बेहतर है कि आप इसे अलग-अलग हिस्सों से बाहर बनाने की कोशिश करें। एक चिप पर सब कुछ होने से समरूपता में सुधार होता है और इसलिए सामान्य मोड अस्वीकृति होती है।

Comments

एकल आईसी का उपयोग करने के बारे में उत्कृष्ट बिंदु; यहां तक ​​कि 1% असतत प्रतिरोधों का उपयोग सैद्धांतिक CMRR को 34dB से कम नहीं करता है

— पीटर स्मिथ

Answer 2

$T\Omega$

Comments

हम एक उच्च इनपुट प्रतिबाधा क्यों चाहते हैं?

— मधुमक्खी

@ ऐसा है कि हम उन स्रोतों से माप सकते हैं जिनमें उच्च आउटपुट प्रतिबाधा है

— BeB00

Answer 3

इनपुट प्रतिबाधा चिंताओं के अलावा, दो चरणों में लाभ बेहतर आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रदान करता है।

Comments

जबकि यह सिद्धांत में सही है। अधिकांश इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों में पहले चरण में दूसरे चरण में एकता हासिल करने वाले सभी लाभ हैं।

— पीटर ग्रीन

Answer 4

वहाँ है एक एकल चरण, उच्च इनपुट प्रतिबाधा, अंतर एम्पलीफायर।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

Rg के बिना, इसमें (f + 1) का लाभ है। आरजी का उपयोग लाभ बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।

हालाँकि इसमें 3 एम्पलीफायर संस्करण पर प्रदर्शन समझौता है।

a) इसका ओपन लूप गेन कम है, इसलिए बहुत अधिक लाभ स्थिर
बी के रूप में नहीं हैं ) दो सिग्नल पथ में अलग-अलग चरण शिफ्ट होते हैं, इसलिए सामान्य मोड अस्वीकृति केवल कम आवृत्तियों पर काम करती है। आप इसे रणनीतिक रूप से रखे गए संधारित्र के साथ थोड़ा सुधार सकते हैं हालांकि
ग) कम लाभ पर, आम आपूर्ति रेंज बिजली की आपूर्ति हेडरूम
डी द्वारा सीमित है ) यह 3 एम्पलीफायर संस्करण की तुलना में सही ढंग से आकर्षित करने के लिए अधिक जटिल है। यह केवल हाल ही में है कि मैंने स्मृति से सही स्थानों में प्रतिरोधों को प्राप्त करने के लिए एक महामारी पैदा की है।

लेकिन, अगर आपके पास केवल 2 एम्पलीफायर बचे हैं, तो यह काम करता है। यह आपको 3 प्रवर्धक संस्करण की तरह एकल चर अवरोधक के साथ लाभ को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, लेकिन दुर्भाग्य से, सिर्फ 3 amp संस्करण, यह अवरोधक तैर रहा है।

Answer 5

उपरोक्त उत्तर विश्वसनीय हैं, लेकिन मैं कुछ जोड़ना चाहता हूं। अंतर एम्पलीफायर पर विचार करें:

जब कोई व्यक्ति एम्पलीफायर लाभ (एडीसी के अधिकतम रिज़ॉल्यूशन का फायदा उठाने के लिए) को अलग-अलग करना चाहता है, तो मूल्य K mustR वाले 2 प्रतिरोधों को पूरी तरह से सिंक्रोनाइज़ किया जाना चाहिए, इलेक्ट्रोमैकेनिकल एडजस्टेबल रेसिस्टर्स के माध्यम से या तो इनकी वजह से असंतुलन में मामूली बदलाव या इन प्रतिरोधों का परिणाम होता है। इस दो प्रतिरोधों के मूल्य के बीच फिर इसका परिणाम सामान्य मोड कारक की उपेक्षा नहीं होना है। आमतौर पर पिछले चरण में सामान्य मोड (उदाहरण के लिए व्हीटस्टोन ब्रिज) डिफरेंशियल मोड से बड़ा होता है और इसके परिणामस्वरूप गलत माप होते हैं।

Comments

मैं इसे इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर नहीं कहूंगा, मैं इसे एक अंतर एम्पलीफायर कहूंगा। आपके द्वारा शामिल की गई छवि के लिए आपको एक उद्धरण प्रदान करना होगा। इसके अलावा, कृपया यह न समझें कि इस साइट का उपयोग करने वाले सभी पुरुष हैं।

— इलियट एल्डरसन

@ इलियट एल्डर्सन का निहितार्थ यह है कि महिलाएं वैसे भी इस सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करने के लिए बहुत स्मार्ट हैं;)

— एलेफ़ेज़रो सेप

@ElliotAlderson हाँ यह एक अंतर एम्पलीफायर है, ओपी ने पूछा कि क्या हम केवल अंतर एम्पलीफायर का उपयोग करते हैं और मैंने कोशिश की कि क्या हो जब हम केवल अंतर एम्पलीफायर का उपयोग करें। और पुरुषों द्वारा मेरा मतलब 'आदमी' था, इसलिए सभी मानव जाति अपने लिंग की परवाह किए बिना। ऐसी गलतियाँ करना पूरी तरह से संभव है, इसीलिए 'EDIT' बटन है।

— सैम फरजमीराड

यदि आप जानते हैं कि यह एक अंतर एम्पलीफायर है, तो आपको "इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर पर विचार:" नहीं कहना चाहिए। यह सच है कि अन्य आपके उत्तर सही कर सकते हैं, लेकिन इस दौरान कुछ नए उपयोगकर्ता अधिक भ्रमित हो सकते हैं।

— इलियट एल्डरसन

उदाहरण के लिए - ti.com/lit/ds/symlink/ina143.pdf , एक विशिष्ट 96dB CMRR के साथ !!!

— स्कॉट सीडमैन