Um amplificador de instrumentação é comumente usado em aplicações onde é necessária uma amplificação precisa e precisa de pequenos sinais diferenciais. Ele é excelente em cenários onde os sinais de sensores, transdutores ou outras fontes precisam ser amplificados enquanto rejeita o ruído de modo comum. As aplicações típicas incluem instrumentação biomédica (como medições de ECG e EEG), amplificação de extensômetros, amplificação de termopares e condicionamento de sinal de sensor. Nessas aplicações, manter a integridade do sinal e minimizar o ruído são essenciais, o que torna os amplificadores de instrumentação particularmente adequados devido à sua alta taxa de rejeição de modo comum (CMRR) e características de baixo ruído.
A principal aplicação dos amplificadores, em geral, é aumentar a amplitude dos sinais elétricos sem distorcer significativamente a forma de onda. Os amplificadores são componentes fundamentais na eletrônica e são usados em equipamentos de áudio, telecomunicações, instrumentação e inúmeras outras aplicações onde os sinais precisam ser reforçados para fins de transmissão, processamento ou medição. Eles desempenham um papel crucial no aumento da intensidade e fidelidade do sinal em vários dispositivos e sistemas eletrônicos.
Amplificadores de instrumentação são normalmente usados quando há necessidade de amplificação precisa de pequenos sinais diferenciais, especialmente na presença de ruído e interferência. Eles são escolhidos em vez de amplificadores operacionais regulares (amplificadores operacionais) porque oferecem maior precisão, melhor CMRR e geralmente incluem recursos como ganho programável e baixo desvio. Os casos de uso incluem a medição de sinais de baixo nível de sensores ou transdutores em ambientes onde a rejeição de ruído e a precisão são fundamentais.
Um exemplo de amplificador de instrumentação é o AD620, que é um circuito integrado (IC) popular usado para condicionamento de sinal em aplicações de medição. Ele fornece alta precisão de ganho, baixa tensão de deslocamento e excelente CMRR, tornando-o adequado para aplicações que exigem amplificação precisa de pequenos sinais diferenciais.
A principal característica de um amplificador de instrumentação é sua capacidade de amplificar pequenos sinais diferenciais enquanto rejeita efetivamente sinais e ruídos de modo comum. Isto é conseguido através da utilização de três amplificadores operacionais configurados de maneira específica que permitem a amplificação diferencial do sinal com alto CMRR. Os amplificadores de instrumentação também oferecem configurações de ganho ajustáveis, baixo desvio em relação às variações de temperatura e desempenho de baixo ruído, que são cruciais para manter a integridade do sinal em aplicações de medição sensíveis.