Listrik dan elektronika

Kalkulator penguat instrumentasi

Hitung penguatan, pilih resistor penguatan dan periksa tegangan keluaran internal.

Nilai masukan

Hasil Anda

Penguatan tegangan: —

Tegangan keluaran ideal: —

Tegangan · V+ − V−: —

Tegangan · VCM: —

VA: —

VB: —

Sisa margin keluaran: —

Rumus—

Periksa penguatan diferensial dan margin internal

Modelkan rangkaian instrumentasi dengan tiga penguat yang ditampilkan. Hitung penguatan diferensial dan keluaran ideal serta bandingkan tegangan internal dengan batas masukan. Pemeriksaan sederhana tidak menentukan seluruh rentang mode bersama komponen nyata.

Langkah demi langkah

Masukkan resistor tahap yang berpasangan, kedua masukan dan referensi keluaran. Bedakan pasangan resistor tahap masuk dan keluar.
Masukkan batas catu dan margin. Untuk desain penguatan, pilih target dan seri lalu terapkan resistor yang diusulkan.
Bandingkan keluaran ideal, masukan mode bersama dan keluaran internal. Keluaran akhir masuk akal masih dapat memicu peringatan internal.

Pengaturan dan batas

Resistor penguatan: RG mengendalikan tahap pertama. Rasio resistor tahap akhir juga mengalikan selisih; periksa penguatan total setelah pembulatan.
Tegangan referensi: Referensi menggeser keluaran ideal tanpa mengubah masukan diferensial. Tidak semua simpul bergeser sama dan batas mode bersama tidak otomatis teratasi.
Margin tegangan: Margin mempersempit interval catu yang dapat digunakan semua simpul yang diperiksa. Rentang nyata bergantung pada komponen, beban dan catu.

Contoh pengerjaan

Gunakan contoh diferensial. Keluaran akhir dan kedua keluaran tahap awal berada dalam interval yang dipilih.

Masukan contoh

R = 10 kΩ; RG = 1 kΩ; Rin = Rout = 10 kΩ
Vref = 0 V; V− = −5 V; V+ = 5 V
h = 0.2 V

Hasil yang diharapkan
Vin+ / Vin−	G	Vout	VA	VB	ΔVrail
1.01 / 1 V	21 V/V	0.21 V	0.9 V	1.11 V	3.69 V
4.9 / 4.9 V	21 V/V	0 V	4.9 V	4.9 V	−0.1 V

Lalu atur kedua masukan ke nilai tinggi sama pada tabel. Keluaran diferensial ideal hilang, tetapi simpul internal melampaui margin.

Pertanyaan dan pemecahan masalah

Mengapa ada peringatan saat keluaran kecil?

Tahap awal merespons tegangan mode bersama. Mereka dapat kehabisan rentang meski pengurangan menghasilkan keluaran akhir kecil.

Apakah penguatan bulat tepat?

Nilai standar RG memberi penguatan nominal yang ditampilkan. Toleransi, offset dan penolakan mode bersama terbatas menambah kesalahan.

Apakah batas ini cocok untuk semua IC instrumentasi?

Tidak. Periksa hubungan mode bersama masukan dengan rentang keluaran dan syarat referensi. IC dapat berbeda dari topologi diskret sederhana ini.