Instrumentasjonsforsterkere

Instrumentasjonsforsterkere, ofte forkortet til "in-amps", er en type differensialforsterker med høy inngangsimpedans og god fellesmodusavvisning. De er designet for å forsterke små signaler som er tilstede i nærvær av store fellesmodus-signaler. Denne typen forsterker er essensiell i applikasjoner der nøyaktig måling av svake signaler er kritisk, som for eksempel i biologiske målinger, sensoravlesninger og industriell instrumentering.

Hovedtrekket ved en instrumentasjonsforsterker er dens evne til å effektivt undertrykke støy og forstyrrelser som påvirker begge inngangene likt. Dette oppnås gjennom den høye fellesmodusavvisningen (CMRR). I motsetning til en enkel operasjonsforsterkerbasert differensialforsterker, som kan lide av redusert CMRR når inngangsimpedansene er ubalanserte, tilbyr instrumentasjonsforsterkere en stabil og høy CMRR uavhengig av eksterne motstandsverdier.

Strukturelt består en typisk instrumentasjonsforsterker av tre operasjonsforsterkere. To av dem fungerer som bufferforsterkere med høy inngangsimpedans, og den tredje samler utgangene fra de to første og utfører den endelige differensialforsterkningen. Gevinsten i en instrumentasjonsforsterker stilles vanligvis inn med en enkelt ekstern motstand, noe som forenkler design og kalibrering. Denne konfigurasjonen gjør dem til et foretrukket valg for applikasjoner som krever presis signalbehandling i støyende miljøer.