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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: beirao em 13 de Agosto de 2012, 23:31

Título: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 13 de Agosto de 2012, 23:31
Pessoal,

Tenho aqui uma situação que me dá a dar cabo do juízo! Ora bem, tenho um amplificador de instrumentação. Uso ampops rail-to-rail, single suply (24V), uns AD820. Ora.. porquê que quando tenho as duas entradas perto de GND (500mV, por exemplo) o amplificador funciona perfeitamente, mas quando tenho um a 500mV e outro a 2V, o de 500mV deixa de funcionar(V+ diferente de V-, logo o resultado não é o desejado).

Alguém consegue dar uma explicação? ;)

(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi48.tinypic.com%2Fkd3el3.png&hash=1c7a139e7ef3989f1346f24fac223420b2542758)

(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi50.tinypic.com%2F2q2lkzc.png&hash=c40b70fcb836a04cb87e2253665b2fe6e15671d9)
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 13 de Agosto de 2012, 23:33
Ah, não está o amplificador de instrumentação completo. Falta o subtrator a jusante.
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 13 de Agosto de 2012, 23:43
falta-te aó diferencial à frente pá !!!
essa montagem funciona fantásticamente bem .


agora... essas resistências de 1M acho q estão um pouco altas, a relação sinal ruido pode ficar comprometida.

consegues baixá-las, baixando tambem a Rg de 500k ?
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 13 de Agosto de 2012, 23:50
falta-te aó diferencial à frente pá !!!
essa montagem funciona fantásticamente bem .


agora... essas resistências de 1M acho q estão um pouco altas, a relação sinal ruido pode ficar comprometida.

consegues baixá-las, baixando tambem a Rg de 500k ?

por acaso estão las as de 1M e 500k porque já foi para simular com resistencias altas. Com 10k e 5k também não funciona.. e não entendo porque :S
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 13 de Agosto de 2012, 23:59
Baixar tanto tb não. Vai aos canhenhos e vê as formulas.

lembro-me que na minha ultima montagem usei 49.9k e 2.00k, um ganho de 49.9x portanto
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 14 de Agosto de 2012, 00:00
Baixar tanto tb não. Vai aos canhenhos e vê as formulas.

lembro-me que na minha ultima montagem usei 49.9k e 1.00k, um ganho de 49.9x portanto

Mas neste caso até quero um ganho de 5. Ja experimentei vários valores de resistências, e o efeito é sempre o mesmo: quando tenho um sinal muito perto de GND e outro para aí 1.5V acima do anterior, a montagem deixa de funcionar... :S
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 14 de Agosto de 2012, 00:07
e na protoboard ?

junta o ampop em diferencial à frente e poe-lhe carga, 100<x<1000 ohms
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 14 de Agosto de 2012, 00:18
e na protoboard ?

junta o ampop em diferencial à frente e poe-lhe carga, 100<x<1000 ohms

também não funciona... testei isto numa placa e nada. Alias, a simulação coincide exatamente com o real (nomeadamente o valor que a entrada inversora do ampop ganha erradamente).

A carga que tinha à frente do diferencial era outro ampop a fazer outro condicionamento de sinal..
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 14 de Agosto de 2012, 00:28
ora bolas... essa montagem nunca me falhou... deve tar aí algum bicharoco

já viste o documento da AnalogDevices A Designer's Guide to Instrumentation Amplifiers, 3rd Edition (http://www.google.pt/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CEUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.analog.com%2Fstatic%2Fimported-files%2Fdesign_handbooks%2F5812756674312778737Complete_In_Amp.pdf&ei=goopUJryMIuBhQeI24HYCg&usg=AFQjCNGUXvPfoWGMTwOizeDyrhvpacCWTQ) ??
figura 2.4, segue as formulas exactamente

estás a usar sinais sempre positivos e a injectá-los sempre na entrada não-inversora (a de baixo) ??
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Njay em 14 de Agosto de 2012, 05:00
O resultado será negativo? Não precisas de alimentação simétrica? Que imagens tão minúsculas.
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 16 de Agosto de 2012, 12:23
Eu também já a usei e nunca me falhou :S

Estou a usar sempre sinais positivos e sempre na entrada não-inversora do AD820. é como digo, a montagem funciona bem, desde que uma não esteja perto de GND e a outra uns 1.5V acima.

Njay, não preciso de alimentação simétrica porque o Vout é sempre positivo e os ampops funcionam em single supply...
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 16 de Agosto de 2012, 13:02
Já experimentaste pôr a VREF a VCC/2, e ver como se porta?  isto no Diferencial.

estou a achar esse comportamento estranho. Normalmente tenho valores de entrada sempre abaixo de 100mV, em ambos ciclos AC, e faz o trabalho devido.
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 16 de Agosto de 2012, 23:59
Já experimentaste pôr a VREF a VCC/2, e ver como se porta?  isto no Diferencial.

estou a achar esse comportamento estranho. Normalmente tenho valores de entrada sempre abaixo de 100mV, em ambos ciclos AC, e faz o trabalho devido.

Qual valor a Vref asena?.. não percebi..
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 17 de Agosto de 2012, 09:35
No amplificador diferencial, na malha de resistências na entrada não-inversora, uma das resistências está ligada ao GND.
Podes aplicar tensão nesse ponto, e elevar o bias de 0V até onde quiseres.

Se aplicares 2.5V, a tensão na saída será sempre de 2.5 +- o VIN, se for AC, ou apenas + se for DC.
São testes q se podem fazer, mas a situação é no amplificador inicial.


Qual a tua Common Mode Voltage que estás a aplicar ao Instr.Amp nas entradas ?

Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 19 de Agosto de 2012, 18:06
Quando tiver tempo já volto a testar isto!

Mas lá está, a situação é no primeiro amplificador, não no subtrator...
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 22 de Agosto de 2012, 17:17
Quando tiver tempo já volto a testar isto!

Mas lá está, a situação é no primeiro amplificador, não no subtrator...


encontrei este link e lembrei-me de ti ::

http://www.edn.com/electronics-blogs/bakers-best/4392026/Instrumentation-amplifier-input-circuit-strategies (http://www.edn.com/electronics-blogs/bakers-best/4392026/Instrumentation-amplifier-input-circuit-strategies)

vê lá se estás a tomar as precauções q esta sra fala.


Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 06 de Setembro de 2012, 21:33
Obrigado asena, mas só agora que tínhamos postado isso :/

Mas já percebi o que se passa! no caso em que tenho V1 = 2V e V2 = 500mV: fico com uma queda de tensão de 1.5V em R3, pela Lei de Ohm: I = 1.5/R3

Como R2 é o dobro de R3 mas a corrente I é a mesma, terei 3V aos terminais de R2, logo necessito de -2.5V à saída do ampop "U1B". Mas estou com single-supply, logo não consigo ter tensões negativas! ;)

Certo? ;)
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 07 de Setembro de 2012, 09:12
Obrigado asena, mas só agora que tínhamos postado isso :/

Mas já percebi o que se passa! no caso em que tenho V1 = 2V e V2 = 500mV: fico com uma queda de tensão de 1.5V em R3, pela Lei de Ohm: I = 1.5/R3

Como R2 é o dobro de R3 mas a corrente I é a mesma, terei 3V aos terminais de R2, logo necessito de -2.5V à saída do ampop "U1B". Mas estou com single-supply, logo não consigo ter tensões negativas! ;)

Certo? ;)


boa investigação

e sim, consegues tensões negativas, se tiveres  +5VDC e GND, com um divisor de tensão a dar +2.5VDC, usas ampop como buffer, os teus +2.5V passam a ser GND e os teus +5VDC=+2.5VDC e o GND=-2.5VDC.

fiz-me entender? se for preciso faço aqui um rabisco rápido
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: beirao em 07 de Setembro de 2012, 20:23
Percebi sim ;) E nem tinha pensado nisso!! ;) Ou seja, não uso tensões negativas apenas faço um "offset a GND" que por consequência me deixa "espaço" de manobra

obrigado :)
Título: Re: Amplificador de instrumentação
Enviado por: Sérgio_Sena em 07 de Setembro de 2012, 20:25
you re welcome

dá report de como corre