Milyen előnyei és hátrányai vannak a műszeres erősítőnek?

A műszeres erősítők előnyei:

* Magas közös módú elutasítási arány (CMRR): Ez a műszeres erősítők kulcsfontosságú előnye. Ezeket kifejezetten a közös módú jelek elutasítására tervezték, azaz hatékonyan képesek képesek a kis differenciáljelek nagymértékben nagymértékű, közös módú jelek jelenlétében. Ez elengedhetetlen a zajos környezetben, ahol a közös módú zaj elterjedt.

* Nagy bemeneti impedancia: A műszeres erősítők nagyon magas bemeneti impedanciákkal rendelkeznek, általában a GΩ tartományban. Ez minimalizálja a jelforrás terhelési hatásait, biztosítva a pontos mérést még nagy impedanciakérzékelőkkel is.

* Állítható nyereség: A legtöbb műszeres erősítő állítható nyereséget mutat a külső ellenállások révén. Ez lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy az amplifikációt a jel erőssége és a kívánt kimeneti tartomány alapján finomítsák.

* Alacsony eltolódási feszültség: A műszeres erősítők nagyon alacsony eltolódási feszültséggel bírnak, azaz minimális hibát okoznak a jelmérésben. Ez fontos a precíziós alkalmazásokhoz.

* stabil művelet: A műszeres erősítőket stabilnak és megbízhatónak tervezték, még változó hőmérsékleten és áramellátási körülmények között is.

* Differenciál kimenet: Különböző kimenetet biztosítanak, amely tovább javítja a zaj immunitását és lehetővé teszi a jobb jel integritását.

A műszeres erősítők hátrányai:

* magasabb költség: Az egyszerű operatív erősítőkhöz képest a műszeres erősítők általában drágábbak. Ennek oka az összetett belső áramkörük és a fejlett tulajdonságok.

* Bonyolultabb tervezés: A műszeres erősítők több külső alkatrészt, például ellenállást igényelnek a nyereség beállításához, és gyakran külön tápegységre van szükségük. Ez bonyolultabbá teszi őket a tervezés és a megvalósítás szempontjából az egyszerű op-ampkákhoz képest.

* sodródás potenciál: Míg az eltolási feszültségük alacsony, a műszeres erősítők továbbra is eltalálhatnak némi sodródást a hőmérsékleti ingadozások miatt. Ez a sodródás befolyásolhatja a mérések pontosságát hosszú ideig vagy szélsőséges hőmérsékleten.

* Korlátozott sávszélesség: A műszeres erősítők általában korlátozott sávszélességgel rendelkeznek, mint más erősítőtípusok. Ez korlátozza alkalmazásukat a magas frekvenciájú jelerősítésben.

* energiafogyasztás: A műszeres erősítők nagyobb energiát fogyaszthatnak az egyszerű OP-amp-ekhez képest komplex belső áramkörük és nagyobb működési feszültségük miatt.

Következtetés:

A műszeres erősítők rendkívül előnyösek az alkalmazásokhoz, amelyek a differenciáljelek pontos erősítését igénylik zajos környezetben. Magas CMRR, bemeneti impedanciájuk és állítható nyereségük ideálissá teszi őket érzékelőkkel és más nagy impedanciájú jelforrásokkal való felhasználáshoz. A magasabb költségeket, a bonyolultságot, a sodródási potenciált és a korlátozott sávszélességet azonban figyelembe kell venni, amikor egy adott alkalmazás számára erősítőt választanak.