Instrumenteringsforsterker

Question 1

Hva kan instrumentforsterkere brukes til ?

Answer 1

Instrumentforsterkere kan brukes til til mange forskjellige målinger. Eksempel: Kraftmåling med strekklapper og temperaturmåling med termoelement

Question 2

Hva er Common Mode Rejection Ratio?

Answer 2

CMRR er når enheten ikke vil ta imot signaler som er felles for begge inputene relatert til det ønskede differensielle signalet. En ideell differensial opamp burde ha uendelig CMRR (noe som ikke er mulig).

Question 3

Hva er common mode?

Answer 3

Common mode er middelverdien av spenningen på to ledere.

Question 4

Hvilke tre trinn har instrumenteringforsterkere?

Answer 4

Inngangstrinnet, mellomtrinnet og utgangstrinnet.

Question 5

Hva gjør inngangstrinnet til instrumenteringsforsterkeren?

Answer 5

• Høy impedans mot inngangssignalet (fjerner virkningen av endelig og ubalansert kildeimpedans.
• Justerbar forsterkning. (Bestemmes med ekstern motstand)

Question 6

Hva gjør mellomtrinnet til instrumenteringsforsterkeren?

Answer 6

• Estimering av common mode-signalet (guard utgang) (fjerner virkningen av ubalansert kopling mot støykilder dersom vi kopler den til skjermne.

Question 7

Hva gjør utgangsstrinnet til instrumenteringsforsterkeren?

Answer 7

• Differensiell forsterkning av nyttesignalet.

(Fjerner virkningen av ubalansert kopling mot støykilder dersom vi kopler den til skjermen.)

Question 8

Hva er bipolare (differensielle) signaler?

Answer 8

Et bipolart signal kan ta en av to polariteter hvor ingen er null.

• Føres gjennom to ledere.
• Signalnivået v_s består av spenningsdifferensen mellom lederne
• Common mode-spenningen er definert som middelverdien av de to signalledernes spenninger.
• Vi kan betrakte en hvilken som helst omgivelsesspenning som signaljord.

Question 9

Hva er unipolare (single ended) signaler?

Answer 9

Unipolare signaler er når man har en ledre som fører signalet, signalnivået er spenningsnivå relativt til signaljord og begrepet common mode er irrelevant.

Question 10

Hva er signaljord?

Answer 10

Det er et begrep for hvordan single ended-signaler får referansesepenning fra. Flere signaler kan kobles til felles signaljord.

Question 11

Hva er “Øvre grensefrekvens” (Break frequency)?

Answer 11

Øvre grense for forserkerens «flate» frekvensområde. Frekvenser opp til øvre grensefrekvens har en noenlunde lik forsterkning, mens høyere frekvenser typisk ha langt lavere forsterkning (se fb i figur 6.1, kompendiet).

Øvre grensefrekvens er oftest definert som den frekvensen der forsterkningen har falt til det halve (dvs. ‐3 dB) av den nominelle åpen sløyfeforsterkningen A0.

Question 12

Hva er “Åpen sløyfeforsterkning (Open loop gain)”?

Answer 12

Den differensielle forsterkningen til selve operasjonsforsterkeren, dvs. uavhengig av eventuelt eksternt motstandsnettverk.

Question 13

Hva er “Slew rate”?

Answer 13

Den raskeste mulig endringen av forsterkens utgangsspenning:

Question 14

Hva er Input offset voltage?

Answer 14

Den endelige spenningsforskjellen som i praksis må ligge mellom de differensielle inngangene for at utgangsspenningen skal være null

Question 15

Hva er “Input Bias Current”?

Answer 15

Den endelige strømmen som i praksis går inn i/ut av forsterkerens inngangsterminaler under normal operasjon. Strømfile:///Users/Andre/Desktop/Input-Bias-Current-Of-OP-AMP-741IC-1.jpgmen i de to terminalene kan være litt ulik, og Input Bias Current defineres derfor som gjennomsnittsverdien av de to:

Question 16

Hva er “Metningsgrense”?

Answer 16

Øvre og nedre grense for utgangsspenningens nivå. Disse ligger i praksis noen hundre mV innenfor forsterkerens forsyningsspenninger.