Mis on peamine erinevus eraldusvõimendi ja instrumentaalvõimendi vahel?

Sissejuhatus:

Isolatsioonivõimendid ja mõõtevõimendid on kaks elektrotehnikas sagedamini kasutatavat võimendiahelat. Mõlemad vooluringid on loodud pakkuma täpset signaali mõõtmist elektroonilistes süsteemides. Nende kahe vooluringi vahel on aga mitmeid erinevusi, mis muudavad need ainulaadseks. Selles artiklis uurime peamist erinevust isolatsioonivõimendite ja instrumentaalvõimendite vahel.

Mis on isolatsioonivõimendi?

Isolatsioonivõimendi on võimendi ahela tüüp, mis tagab sisend- ja väljundsignaalide vahel elektriisolatsiooni. See saavutatakse kahe signaali isoleerimiseks trafo või optroni abil. Eraldusvõimendeid kasutatakse tavaliselt tööstuslikes ja meditsiinilistes rakendustes, kus on vaja elektriisolatsiooni, et kaitsta kasutajat elektrilöögi eest või vältida müra ja häirete mõju signaalile.

**Isolatsioonivõimendi peamine eelis on selle võime tagada sisend- ja väljundsignaalide vahel galvaaniline isolatsioon. See välistab maandusahelad ja vähendab elektrilöögi ohtu. Lisaks võib eraldusvõimendi pakkuda kõrget ühisrežiimi tagasilükkamise suhet (CMRR), mis vähendab signaali müra ja häireid.**

Mis on instrumentatsioonivõimendi?

Mõõteriistade võimendi on teatud tüüpi võimendi, mida kasutatakse diferentsiaalsignaalide võimendamiseks. Seda tüüpi võimendil on kõrge sisendtakistus, kõrge tavarežiimi tagasilükkamise suhe ja kõrge võimendus. Instrumentaalvõimendeid kasutatakse tavaliselt andmehõivesüsteemides, meditsiiniseadmetes ja tööstuslikes juhtimissüsteemides.

Instrumentide võimendid on mõeldud väikeste diferentsiaalsignaalide võimendamiseks, tõrjudes samal ajal tavarežiimi signaale. See saavutatakse kolme op-võimendiga diferentsiaalvõimendi ahela kasutamisega. Sisendsignaali võimendab esmalt esimene operatsioonvõimendi, seejärel juhitakse võimendatud signaal läbi diferentsiaalvõimendi ja lõpuks võimendab väljundit kolmas operatsioonvõimendi.

**Mõõteriistade võimendi peamine eelis on selle võime võimendada ja vähendada diferentsiaalsignaali müra. Lisaks võivad mõõteriistade võimendid pakkuda kõrget sisendtakistust, mis vähendab sisendsignaali koormust.**

Erinevus eraldusvõimendi ja instrumentaalvõimendi vahel:

1. Disain:

Peamine erinevus isolatsioonivõimendite ja instrumentaalvõimendite vahel on nende disain. Isolatsioonivõimendid on loodud sisend- ja väljundsignaalide vahelise elektriisolatsiooni tagamiseks. See saavutatakse trafo või optroni kasutamisega. Teisest küljest on mõõteriistade võimendid mõeldud diferentsiaalsignaalide võimendamiseks, lükates samal ajal tagasi ühisrežiimi signaalid. See saavutatakse kolme op-võimendiga diferentsiaalvõimendi ahela kasutamisega.

2. Rakendused:

Eraldusvõimendeid kasutatakse tavaliselt tööstuslikes ja meditsiinilistes rakendustes, kus on vaja elektriisolatsiooni, et kaitsta kasutajat elektrilöögi eest või vältida müra ja häirete mõju signaalile. Instrumentaalvõimendeid kasutatakse tavaliselt andmehõivesüsteemides, meditsiiniseadmetes ja tööstuslikes juhtimissüsteemides.

3. Sisendtakistus:

Isolatsioonivõimendi sisendtakistus on tavaliselt madal. Selle põhjuseks on asjaolu, et sisendsignaal juhitakse läbi trafo või optroni, mis võib tekitada märkimisväärse impedantsi mittevastavuse. Teisest küljest on mõõteriistade võimendi sisendtakistus kõrge. See vähendab sisendsignaali koormust ja parandab mõõtmise täpsust.

4. Kasum:

Isolatsioonivõimendi võimendus on tavaliselt väiksem kui instrumentaalvõimendil. Selle põhjuseks on asjaolu, et eraldusvõimendi on loodud sisend- ja väljundsignaalide vahel elektriisolatsiooni tagamiseks, mis võib signaali nõrgendada. Teisest küljest on mõõteriistade võimendi võimendus tavaliselt suurem, mis võimaldab võimendada väikeseid signaale.

5. Müra:

Isolatsioonivõimendid on mõeldud müra ja signaali häirete vähendamiseks galvaanilise isolatsiooni ja kõrge CMRR-i abil. Teisest küljest on mõõteriistade võimendid ette nähtud diferentsiaalsignaali müra võimendamiseks ja vähendamiseks kolme op-amp diferentsiaalvõimendi ahela kaudu.

Järeldus:

Isolatsioonivõimendid ja mõõteriistade võimendid on kaks olulist võimendiahelat, mida kasutatakse elektrotehnikas. Peamine erinevus nende kahe vooluringi vahel on nende disain ja rakendus. Isolatsioonivõimendid on ette nähtud sisend- ja väljundsignaalide vahelise elektriisolatsiooni tagamiseks, samas kui mõõteriistade võimendid on mõeldud diferentsiaalsignaalide võimendamiseks, lükates samal ajal tagasi ühisrežiimi signaalid. Nende kahe vooluahela erinevuse mõistmine on oluline konkreetse rakenduse jaoks õige võimendiahela valimisel.