Amplificador de Instrumentación INA128 en Orcad y Proteus

Summary

En este video se explica de manera detallada el funcionamiento y características del amplificador de instrumentación INA128. Este dispositivo, de propósito general y baja potencia, destaca por su bajo voltaje de offset, baja corriente de polarización, y alto CMR. Además, se aborda cómo calcular la ganancia mediante la resistencia externa y cómo simular su comportamiento en Proteus. Se mencionan aplicaciones en biomédica, adquisición de datos y amplificación de señales de termopares. También se explora el ajuste de ganancia mediante el resistor externo para obtener diferentes niveles de voltaje de salida, mostrando ejemplos prácticos en simulaciones.

Takeaways

• 😀 El INA-128 es un amplificador de instrumentación de propósito general y baja potencia, con tres amplificadores operacionales integrados en un solo chip.
• 😀 Este amplificador tiene un bajo voltaje de offset (máximo 50 microvoltios) y una baja corriente de polarización de entrada (máximo 5 nanoamperios).
• 😀 Ofrece un alto rechazo de modo común (CMR) de al menos 120 decibelios, ideal para señales ruidosas.
• 😀 La protección contra sobrevoltaje para las entradas es de ±40 voltios, lo que aumenta la durabilidad y fiabilidad del amplificador.
• 😀 El INA-128 tiene un amplio rango de alimentación, permitiendo un voltaje de alimentación entre ±2.25 V y ±18 V.
• 😀 Es adecuado para aplicaciones como amplificadores de puente, sensores de termopares, sensores CRTD, instrumentación biomédica y adquisición de datos.
• 😀 La ganancia del INA-128 se define por la ecuación: 1 + (50 kΩ / Rg), donde Rg es un resistor ajustable, lo que permite modificar la ganancia según las necesidades.
• 😀 El amplificador tiene un amplio ancho de banda, incluso con alta ganancia, alcanzando hasta 200 kHz con una ganancia de 100.
• 😀 El rango de temperatura de funcionamiento es de -40°C a +85°C, lo que hace al INA-128 apto para entornos extremos.
• 😀 Durante la simulación, el valor de Rg determina la ganancia y, por lo tanto, el voltaje de salida, lo que se puede ajustar para obtener diferentes niveles de salida de voltaje.

Q & A

¿Qué es el amplificador de instrumentación INA 128 y cuál es su propósito?

El INA 128 es un amplificador de instrumentación de propósito general y baja potencia. Es utilizado principalmente en aplicaciones que requieren alta precisión, como en instrumentación biomédica y adquisición de datos.

¿Qué diferencias existen entre el INA 128 y amplificadores de instrumentación anteriores?

A diferencia de amplificadores de instrumentación previos que utilizaban tres amplificadores operacionales independientes, el INA 128 integra los tres amplificadores en un solo chip, lo que lo hace más compacto y eficiente.

¿Cuáles son las principales características del INA 128?

El INA 128 tiene un bajo voltaje de offset (máximo de 50 microvoltios), una baja corriente de polarización de entrada (máximo de 5 nanoamperios), un alto CMR de al menos 120 decibelios, y entradas protegidas hasta ±40 voltios. También puede alimentarse con un rango de voltaje de ±2.25 a ±18 voltios.

¿Qué aplicaciones principales tiene el INA 128?

El INA 128 es utilizado como amplificador de puente, en la amplificación de señales de termopares y sensores CRTD, en instrumentación biomédica y en sistemas de adquisición de datos.

¿Cuál es el rango de temperatura de funcionamiento del INA 128?

El INA 128 tiene un rango de temperatura de funcionamiento que va desde los -40°C hasta los +85°C.

¿Cómo se calcula la ganancia del INA 128?

La ganancia del INA 128 se calcula mediante la ecuación: Ganancia = 1 + (50kΩ / RG), donde RG es la resistencia que se coloca externamente. La ganancia depende directamente del valor de RG.

¿Cómo afecta el valor de RG a la ganancia y el voltaje de salida?

Al disminuir el valor de RG, la ganancia del amplificador aumenta, lo que resulta en un mayor voltaje de salida. Este comportamiento es ejemplificado al cambiar RG para obtener diferentes valores de voltaje de salida.

¿Cuál es la simulación realizada en el video para el INA 128?

En el video, se realizó una simulación utilizando el software Proteus, en la que se configuró un INA 128 con dos fuentes de alimentación y entradas con señales de voltaje. Se simuló tanto con fuentes continuas como con señales de onda senoidal para observar cómo el amplificador amplifica las señales.

¿Cómo se realiza la simulación de una señal de onda senoidal con el INA 128?

Para simular una señal de onda senoidal, se utilizaron dos fuentes senoidales con amplitud de ±10,000 milivoltios y frecuencia de 100 Hz. Después, se ajustaron los valores de RG para obtener una amplitud deseada en la salida, y se graficaron los resultados para verificar el funcionamiento del amplificador.

¿Cuál es la principal limitación de Proteus al usar el INA 128?

Una limitación de Proteus es que no cuenta con una librería predefinida para el INA 128, por lo que se debe utilizar un modelo ideal de amplificador de instrumentación y configurarlo manualmente, siguiendo las especificaciones del fabricante.