En este objeto de aprendizaje se estudiará el tema del amplificador de instrumentación.
Configuraciones especiales
Amplificador de instrumentación
El amplificador de instrumentación es una de las configuraciones más útiles en los sistemas que adquieren señales. Este tipo de amplificadores son comúnmente utilizados en las etapas de adquisición de datos en cualquier aplicación, ya sea en la medicina o en la industria en general.
El amplificador de instrumentación se conforma básicamente de dos amplificadores operacionales: uno en configuración de seguidor de voltaje y un amplificador diferencial básico.
La figura muestra el circuito mencionado.
Figura 1. Amplificador de instrumentación.
Como podemos observar, las resistencias son del mismo valor y deberán tener esta característica para obtener un amplificador balanceado. La ganancia la podemos encontrar variando el valor de aR. En resumen, se aplica a la entrada no inversora del amplificador inferior y
se aplica a la entrada inversora del amplificador superior. La salida será proporcional a la diferencia entre los voltajes de entrada.
Un uso que ilustra la aplicación directa del amplificador operacional es la siguiente. Supongamos que deseamos adquirir una señal senoidal de unos cuantos milivolts, la cual encontramos en un ambiente ruidoso. El voltaje del ruido es de unos cuantos volts. Utilizando un amplificador de instrumentación con una ganancia de 10 y conectando la salida de amplificador a un osciloscopio, observamos lo siguiente.
La simulación anterior muestra, en la parte superior, la señal senoidal con ruido; en la parte inferior muestra la salida del amplificador de instrumentación. La salida es la señal senoidal de información debido a que, como sabemos, el voltaje de salida no depende del voltaje común en las entradas del amplificador de instrumentación, sólo en su diferencia.