¿Cómo determinar el voltaje usando un amplificador de diferencia?

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Hice un sensor EMG a partir de un tutorial encontrado en Internet con los amplificadores INA106 y TL072 y otro TL072 dando compensación. La ganancia de INA106 es 110 y la de TL072 es de -15 y -3. INA106 mide el potencial entre (+/- 5mV) electrodos y lo amplifica.

Estoy usando Arduino entradas analógicas para leer estos datos. Me pregunto cómo determinar qué es la actividad muscular real en mV. El rango Arduino es de 0-5V con una resolución de 1024. Así que antes de la escala tengo un rango de valores de 0-1024 y después de la escala uno de 0-5. Pero está en voltios y no puedo averiguar cómo contar la actividad muscular real. ¿Debo usar las ganancias en el conteo? o simplemente no puedo encontrar el rango de valores medidos INA106.

    
pregunta fgtuw29

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Suponiendo que tienes un amplificador con una ganancia de 110.

± 5mV * 110 = 550 ± mV.

Su convertidor A / D mide entradas entre 0V y 5V, por lo que no puede medir voltajes negativos. Es posible que necesite un segundo amplificador o acoplamiento capacitivo para compensar la medición en 550 mV para hacer un rango de 0 V a 1,1 V.

La resolución de su A / D es 5V / 1024 conteos = 4.88mV por conteo en la salida del amplificador. Esto corresponde a una resolución de 4.88mV / 110 = 44.3uV por conteo en su sensor.

Con un rango de entrada de 1.1V, sus mediciones abarcarán desde 0 conteos hasta 1.1V / 4.88mV = 225 conteos. No está utilizando el rango completo de 5 V de su A / D. Por lo tanto, su resolución efectiva basada en el rango de entrada es efectiva solo log2 (225) = 7.8 bits, en lugar de los 10 bits completos.

Puede mejorar su resolución usando más ganancia en la parte frontal. Basado en un rango de sensor de ± 5mV y un rango de entrada de 5V A / D, desearía que su ganancia sea óptima de 5V / 10mV = 500.


Tenga en cuenta que el INA106 tiene un voltaje de compensación de entrada de hasta 200uV en el extremo delantero. El voltaje de compensación puede causar hasta 200uV / 5mV = 2% de la escala completa de error agregada a cualquier medición. Tenga en cuenta que tener hasta un 2% de error limita la precisión de su medición a solo -log2 (0.04) = 5.64 bits de precisión. Por lo tanto, es posible que desee elegir un amplificador mejor con un desplazamiento menor.

    
respondido por el user4574

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