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El Amplificador de Instrumentación

Es un dispositivo creado a partir de Amplificadores Operacionales, su diseño tiene como objetivo una alta impedancia de entrada y un CMRR alto, lo que logra impedir la entrada de ruido. Se puede construir con componentes discretos o también comprar el encapsulado.

Su entrada debe ser diferencial, por ende, la operación que realizará será una resta de las entradas de sus terminales para luego multiplicar el resultado por un factor, este factor es la ganancia del Amplificador de Instrumentación  la cual puede ser bastante alta. Ahora que sabemos cuales son sus características podemos ir suponiendo cual es el uso general que tienen estos amplificadores. Pues bien, su uso está orientado a señales de voltaje débiles, es una excelente herramienta si se desea adecuar una señal bio-eléctrica, por ejemplo, la señal de voltaje que produce el corazón en una persona, Por esta razón es frecuentemente usado en equipos de Medicina.

Este imagen corresponde a un amplificador de instrumentación ideal. Existen otros tipos de amplificadores de instrumentación basados en menos amplificadores operacionales o en otras configuraciones, pero esta configuración es la que tiene mejores resultados.

El análisis matemático arroja la siguiente ecuación para el voltaje de salida:

Una de las empresas que fabrica amplificadores de instrumentación en pastilla es Texas Instruments©.    A continuación muestro el Data Sheet del INA131, el cual he usado y comprobado su efectividad.

INA131 DataSheet From TI

Este amplificador de instrumentación tiene una ganancia por defecto de 100, su ganancia puede ser modificada pero solo para que sea mayor a 100. He aquí un vídeo que muestra al INA131 funcionando con G=100.

  

Y aquí, una muestra de uno de los usos convencionales del Amplificador de Instrumentación; Acondicionador de la salida de un puente de Wheastone.

Una de las cosas mas geniales del amplificador de instrumentación encapsulado es su fácil manipulación y su alta fidelidad. Recomendado totalmente.