Amplificateur d'instrumentation:
Ces amplificateurs sont destinés à extraire des signaux de faible amplitude dans un environnement où la tension de mode commun peut être élevée.
Ils sont généralement précis, stables et une résistance d'entrée élevée. Leur gain peut varier de 1 à 10000.
La structure de base plus souvent employée est celle-ci:
La tension de sortie:
\[\bbox[5px, border:1px solid]{\mathsf{V_S=\left(1+\frac{R1}{R_G} \right)(V_1 - V_2)}}\]
Considérons cette partie du montage:
\[\mathsf{V_{E1}-V_{E2}=R_GI}\]
\[\mathsf{I=\frac{V_{E1}-V_{E2}}{R_G}}\]
\[\mathsf{V_{S1}-V_{S2}=(R+R_G+R)I=(R_G+2R)I}\]
\[\mathsf{I=\frac{V_{S1}-V_{S2}}{R_G+2R}}\]
D'où l'égalité:
\[\mathsf{\frac{V_{S1}-V_{S2}}{R_G+2R}=\frac{V_{E1}-V_{E2}}{R_G}}\]
Donc:
\[\mathsf{V_{S1}-V_{S2}=\frac{2R+R_G}{R_G}(V_{E1}-V_{E2})=\left(1+\frac{2R}{R_G}\right)(V_{E1}-V_{E2})}\]
Examinons l'autre partie du montage:
Nous remarquons le soustracteur déjà vu dans les lignes précédentes. Les résistances ayant toutes la même valeur, la tension de sortie:
\[\mathsf{V_S=\left(1+\frac{2R}{R_G}\right)(V_{E1}-V_{E2})}\]
Exemple de réalisation industrielle: LT1168 de lINEAR Technologies.
Caractéristiques:
Gain variable entre 1 et 10000, en ajustant une résistance externe;
Tension d'offset en entrée: 40µV;
Dérive d'offset: 0,3µV/°C;
Courant de polarisation moyen: 250pA;
CMRR (Gain = 1): 90dB min;
Consommation moyenne: 530µA;
Boitier 8 broches.
