計装アンプ
計装アンプとは
計装アンプを使用すると、エンジニアは複数の抵抗値を変更することなく、アンプ回路のゲインを調整できます。これを、以前に説明した、複数の抵抗値の調整が必要な差動アンプと比較してください。
いわゆる計装 アンプは、差動アンプの最後のバージョンに基づいて構築されており、その機能を提供します。
計装アンプ回路を理解する
この威圧的な回路は、2つのバッファ回路をリンクする3つの新しい抵抗を備えたバッファ付き差動アンプ段で構成されています。 R ゲインを除いて、すべての抵抗が等しい値であると考えてください。 。
左上のオペアンプの負帰還により、ポイント1(R ゲインの上部)に電圧が発生します。 )V 1 に等しくなる 。同様に、ポイント2(R ゲインの下部)の電圧 )はV 2 に等しい値に保持されます 。これにより、R ゲインの両端の電圧降下が確立されます。 V 1 間の電圧差に等しい およびV 2 。その電圧降下により、R ゲインを流れる電流が発生します 、および2つの入力オペアンプのフィードバックループには電流が流れないため、R ゲインを流れる同じ量の電流が流れます。 その上下にある2つの「R」抵抗を通過する必要があります。
これにより、ポイント3と4の間に次のような電圧降下が発生します。
次に、回路の右側にある通常の差動アンプは、ポイント3と4の間でこの電圧降下を受け取り、ゲイン1で増幅します(すべての「R」抵抗が等しい値であると仮定します)。
計装アンプの利点
これは差動アンプを構築するための面倒な方法のように見えますが、V 1 で非常に高い入力インピーダンスを持つという明確な利点があります。 およびV 2 入力(それぞれのオペアンプの非反転入力に直接接続されているため)、および単一の抵抗で設定できる調整可能なゲイン。
上記の式を少し操作すると、計装アンプの全体的な電圧利得の一般的な式が得られます。
回路図を見ても明らかではないかもしれませんが、1つの抵抗の値を変更するだけで計装アンプの差動ゲインを変更できます:R gain 。
はい、他のいくつかの抵抗器の値を変更することで全体的なゲインを変更することはできますが、これにはバランスの取れたが必要になります。 回路が対称性を維持するために抵抗値が変化します。上記の回路で可能な最低のゲインは、R ゲインで得られることに注意してください。 完全に開いており(抵抗は無限大)、そのゲイン値は1です。
レビュー:
- 計装アンプ は、単一の抵抗を変化させることでゲイン調整を容易にする高い入力インピーダンスを提供する差動オペアンプ回路です。
関連ワークシート:
- 夏および減算器のオペアンプ回路ワークシート
産業技術