İşlemsel, diferansiyel ve enstrümantasyon yükselteçleri arasındaki fark nedir?

RS Bileşenleri benzer amplifikatörlerin üç kategorisini listeler: İşlemsel Yükselteçler , Diferansiyel Yükselteçler ve Enstrümantasyon Yükselteçleri . İşlemsel Yükselteçler adı verilen tek bir bölüm olması gerektiğini düşünüyorum. Neden bu üç ayrı bölüm var? Bu farkın önemi nedir?

İşlemsel bir amplifikatör, entegre bir devre ve bir şekilde bir yapı taşıdır. Bir op amplifikatörünün girişleri (V + ve V-) çok yüksek empedanstır ve bu nedenle bu girişlere çok az akım girer. Bir op amp'in performansı için genel formül Vout = A * (V + - V-) 'dir ve A çok büyük bir sayıdır. Geri bildirim modlarında bağlandığında, op amp birçok farklı konfigürasyona sahip olabilir ("açık döngü" kazancı çok büyük bir sayı olmasına rağmen).

Bir diferansiyel amplifikatör, tanım olarak, Vout = A * (V + - V-) ilişkisiyle de çalışır, ancak A, açık döngüde çalışan bir op amp'den çok daha küçük bir sayı olabilir ve girişlerdeki akımlar mutlaka gerekli değildir sıfır. Giriş empedansı nispeten düşük olabilir ve her girişe giriş empedansının aynı olması gerekmez. Bir veya daha fazla operasyonel amplifikatör ve bazı dirençlerden bir diferansiyel amplifikatör oluşturulabilir veya transistörler gibi daha temel parçalardan yapılabilir.

Bir enstrümantasyon amplifikatörü, özel bir diferansiyel amplifikatör türüdür. Genel olarak, bir diferansiyel amplifikatördür, ancak iki giriş üzerindeki giriş empedansları çok yüksektir (çok küçük giriş akımları anlamına gelir) ve her giriş için aynıdır. Genellikle kazanımı bir dirençle değiştirmenin bir yolu vardır. Çoğu zaman, enstrümantasyon amplifikatörü, bir giriş aşaması olarak hizmet veren iki op amper ile üç op amp konfigürasyonuna (veya eşdeğerine) sahiptir ve çıkış aşaması, hareket etmek için kullanılabilecek bir referans noktasına sahip basit bir op amp fark amplifikatörüdür etrafında taban çizgisi. Fark amplifikatöründeki dirençler genellikle entegre devre içinde lazerle kesildiğinden, ortak mod reddi çok yüksektir. Ayrıca iki op amp enstrümantasyon amplifikatörü konfigürasyonu vardır,

Operasyonel bir amplifikatör genellikle uygun bir geri besleme sisteminde kullanıldığında girdilerin her zaman eşit olma toleransı içinde olacağı şekilde tasarlanır; Çoğu op amper, yüksek empedanslı girişle tasarlanmıştır, ancak "yüksek" ne kadar yüksek olabileceği değişebilir.

Bir diferansiyel amplifikatör genellikle iki giriş arasındaki voltaj farkını ölçmek için tasarlanacaktır; diferansiyel amplifikatörler genellikle dengeli ancak sonlu giriş direncine sahiptir ve birçoğu rayların çok ötesinde giriş voltajlarıyla çalışabilir. Bu tür amplifikatörlerle ilgili en büyük sorunlardan biri, girişler farklı dirençlere sahip şeylere bağlanırsa, girişlere giren veya çıkan akımların farklı miktarlarda etkileyeceği yönündedir.

Bir enstrümantasyon amplifikatörü, diğer diferansiyel amplifikatör türleri gibi, giriş voltajları arasındaki farkı ölçmek için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, diğer birçok diferansiyel amplifikatörden farklı olarak, bir enstrümantasyon amplifikatörü, her iki girişi, başka bir direnç yükü olmadan doğrudan yüksek empedanslı, evirmeyen bir amplifikatör aşamasına besleyecektir. Bu, her iki girişin de besleme rayları içinde olması gerektiği anlamına gelir, ancak dirençli yükleme eksikliği, girişlerin içine veya dışına önemli bir akımın akması gerekmediği anlamına gelir; bu da girdiler farklı dirençlere sahip şeylere bağlı olsa bile, bu farklılıkların ölçüm doğruluğunu etkilemeyeceği anlamına gelir.

İşlemsel yükselteçler, birçok uygulamada kullanılabilen genel amaçlı aygıtlardır. Gereksinimler çok katı değilse, hem diferansiyel hem de enstrümantasyon amplifikatörleri yapmak için kullanılabilir. Diferansiyel amplifikatörler 2 giriş sinyali arasındaki farkı yükseltmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu işlevi optimize etmeye yardımcı olmak için özel olarak eşleşen dirençler içerebilirler. Enstrümantasyon amplifikatörleri, mükemmel DC karakteristikleri, yüksek giriş empedansı, düşük gürültü ve sürüklenme gerektiren uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır. Ayrıca harici bileşenler kullanmadan kazanç seçimini sağlamak için yerleşik dirençler içerebilir. Diferansiyel ve enstrümantasyon amplifikatörleri genel amaçlı işlemsel amplifikatörler olmadığından, genellikle ayrı kategorilerde listelenir. İşlemsel bir amplifikatör kadar çok yönlü olmasa da,

Op amperlerin iki girişi ve bir çıkışı vardır.

Enstrümantasyon amplifikatörleri genellikle üç girişe (ref bir giriş) ve bir kazanç kontrol tesisine ve bir çıkışa sahiptir.

Diferansiyel amplifikatörler genellikle iki çıkışa ve genellikle iki girişe sahiptir.

Hiçbiri doğrudan elektrikle değiştirilemez ve bu performans ve genellikle işlevsel bir şeydir.

Hepsi farklı çözümleri çözmeyi amaçlıyor.