¿Cuáles son las ventajas y desventajas del amplificador de instrumentación?

Ventajas de los amplificadores de instrumentación:

* Relación de rechazo de modo común alta (CMRR): Esta es una ventaja clave de los amplificadores de instrumentación. Están diseñados específicamente para rechazar señales en modo común, lo que significa que pueden amplificar efectivamente pequeñas señales diferenciales en presencia de grandes señales de modo común. Esto es esencial en entornos ruidosos donde prevalece el ruido en modo común.

* Impedancia de alta entrada: Los amplificadores de instrumentación tienen impedancias de entrada muy altas, típicamente en el rango de GΩ. Esto minimiza los efectos de carga en la fuente de señal, asegurando una medición precisa incluso con sensores de alta impedancia.

* ganancia ajustable: La mayoría de los amplificadores de instrumentación cuentan con ganancias ajustables a través de resistencias externas. Esto permite a los usuarios ajustar la amplificación en función de la intensidad de la señal y el rango de salida deseado.

* Voltaje de desplazamiento bajo: Los amplificadores de instrumentación tienen voltajes de desplazamiento muy bajos, lo que significa que introducen un error mínimo en la medición de la señal. Esto es importante para aplicaciones de precisión.

* Operación estable: Los amplificadores de instrumentación están diseñados para ser estables y confiables, incluso bajo la temperatura variable y las condiciones de suministro de alimentación.

* Salida diferencial: Proporcionan una salida diferencial, lo que mejora aún más la inmunidad de ruido y permite una mejor integridad de la señal.

Desventajas de los amplificadores de instrumentación:

* Mayor costo: En comparación con los amplificadores operativos simples, los amplificadores de instrumentación son generalmente más caros. Esto se debe a sus complejos circuitos internos y características avanzadas.

* Diseño más complejo: Los amplificadores de instrumentación requieren más componentes externos como resistencias para el ajuste de ganancia y, a menudo, necesitan una fuente de alimentación dedicada. Esto los hace más complejos de diseñar e implementar en comparación con los amplificadores operacionales simples.

* potencial para la deriva: Si bien su voltaje de compensación es bajo, los amplificadores de instrumentación aún pueden experimentar cierta deriva debido a las fluctuaciones de temperatura. Esta deriva puede afectar la precisión de las mediciones durante largos períodos o bajo temperaturas extremas.

* Ancho de banda limitado: Los amplificadores de instrumentación generalmente tienen un ancho de banda limitado en comparación con otros tipos de amplificadores. Esto limita su aplicación en amplificación de señal de alta frecuencia.

* Consumo de energía: Los amplificadores de instrumentación pueden consumir más potencia en comparación con los amplificadores operacionales simples debido a sus circuitos internos complejos y un mayor voltaje de funcionamiento.

Conclusión:

Los amplificadores de instrumentación son altamente beneficiosos para las aplicaciones que requieren una amplificación precisa de señales diferenciales en entornos ruidosos. Su alta CMRR, impedancia de entrada y ganancia ajustable los hacen ideales para su uso con sensores y otras fuentes de señal de alta impedancia. Sin embargo, se debe considerar su mayor costo, complejidad, potencial de deriva y ancho de banda limitado al elegir un amplificador para una aplicación en particular.