Necesita ayuda con el comportamiento del amplificador de instrumentación

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Me preguntaba si alguien podría ayudarme a comprender por qué este amplificador de instrumentación no funciona como creo que debería. El amplificador es un INA155.

Mi intención es que si se aplica un voltaje (positivo o negativo) a través de los pines de entrada, debería ver el mismo valor, multiplicado por 10 (ya que este amplificador tiene una ganancia de 10) en el pin de salida, en relación con el pin de referencia. Tengo un terreno virtual usando una referencia de 2.5V en el pin de referencia. Tengo algunos filtros RC de paso bajo en la entrada. Finalmente, quiero leer el voltaje de salida usando un ADC.

Tengo el circuito en esta foto en blanco:

Tengo la referencia y el pin de salida conectados a un multímetro. Lo estoy alimentando con una fuente de sobremesa. Todavía no he aplicado un voltaje a los pines de entrada, porque pensé que primero probaría el voltaje de compensación al medir la salida cuando los pines de entrada están cortocircuitados. Debería mostrar un voltaje cercano a 0, con un pequeño desplazamiento a la derecha ???

Lo que estoy viendo es que el voltaje de salida comienza cerca del riel (así que mido exactamente 2.5V en el medidor, ya que el pin de referencia está conectado a 2.5V), luego comienza a desviarse lentamente, en el transcurso de minutos, hasta que el voltaje en el medidor se encuentre en algún lugar alrededor de 200 a 300 mV entre la salida y el pin de referencia. La estabilidad aumentó desde que agregué el filtro de paso bajo, pero la salida no tiene sentido (al menos para mí).

¿Alguien puede explicar por qué estoy viendo esto? Obviamente hay una brecha en mi comprensión de estos amplificadores. Hasta ahora todo con lo que he trabajado es un búfer de ganancia unitaria. Solo estoy tratando de diseñar un búfer simple para medir una señal, principalmente DC, que puede ser bipolar.

Buscando algún consejo o ayuda con esto, o incluso un enfoque diferente para lograr lo mismo. Me veo obligado a trabajar con una sola fuente de alimentación de 5V, por lo tanto, la tierra virtual de 2.5V, pero necesito medir tanto el voltaje positivo como el negativo. He intentado esto con resistencias agregadas desde la entrada a 2.5 V para una ruta de retorno, pero la salida no cambió.

¡Gracias!

    
pregunta Michael

2 respuestas

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El problema es que no está aplicando voltaje a las entradas, lo que las hace "flotar". Los amplificadores de instrumentación tienen una corriente de polarización de entrada muy baja en el rango de pico voltios normalmente (lo que significa que se necesitan pico volts para hacer una medición). Muchas veces esto está cerca de corrientes que fluyen por el aire.

Lo más probable es que no haya mucha resistencia a través de las tapas y usted está viendo la fuga a través de ellas.

Aplique algo de voltaje a las entradas (o, en su caso, a las resistencias antes de las entradas) y el problema debería desaparecer.

Edición: Sí, el INA155 tiene una corriente de polarización de entrada muy baja:

  

CORRIENTE BIEN DE ENTRADA BAJA: 0.2pA

Si no tuviera el filtro, podría mover su mano sobre las entradas y el valor del amplificador cambiaría de la carga de su mano.

Ata las entradas a algo que no esté flotando como tierra o una reverencia de voltaje. (Una batería de 1.5V a veces es divertida para una fuente de voltaje) Olvidé que tenías una ganancia de diez, tendrías que dividir tu batería de 1.5V con un atenuador de resistencia de 10 a 1.

    
respondido por el laptop2d
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El rango del modo común de entrada con un suministro de 5.5 V y una ganancia de 10 es el siguiente, de acuerdo con el hoja de datos :

Será un poco más ajustado en el extremo superior con un suministro de 5.0V.

Entonces, con una referencia de 2.5V, sus entradas deben estar dentro de aproximadamente 0.5V a 4.5V. Debe mantener ambas entradas dentro de ese rango, independientemente de la tensión diferencial que esté aplicando. Esto es en realidad un rango bastante amplio, y encontrará que algunos de los amplificadores no son tan cómodos.

En este momento lo muestra como flotante, por lo que no hay garantía de que esté dentro de ese rango y si se está portando mal, probablemente no lo esté.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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