Amplificador de Instrumentação

Como está disponível no nosso diagrama de blocos da publicação anterior, o primeiro bloco é a amplificação. Para isso são utilizados Amplificadores Operacionais (Ampops) - circuitos integrados capacitados com variadas operações (inversão, soma, subtracção, integração, diferenciação, entre outras) e com características especiais tais como: resistências de entrada elevadas, resistências de saída baixas e ganho elevado. Estes circuitos integrados são constituídos principalmente por transístores e resistências.

Nesta primeira amplificação é utilizado um Amplificador de Instrumentação. Este é projectado especialmente para sistemas de aquisição de dados, testes automáticos de equipamentos e instrumentação médica. É utilizado neste caso, pois pretendemos amplificar um sinal diferencial a partir de duas derivações (ligadas aos eléctrodos) e tem como vantagens de utilização a elevada impedância de entrada e facilidade de ajuste do ganho.

Tem então, como principal função amplificar o sinal de entrada, contendo um ganho de 10. Desta forma irá amplificar o sinal 10 vezes: se ao inicio tivermos uma amplitude de 1V, o sinal de entrada estará amplificado para 10V. Este amplificador é composto por 3 Ampops e 7 resistências, em que uma (Rg ou aR) é variável, permitindo anular erros de 'offset'.

No nosso caso iremos utilizar o Ampop AD622, com os 3 Ampops e resistências já integradas, onde apenas calculamos Rg segundo:

G=1+49,4k/Rg, onde G é o ganho do circuito

Para um ganho de 10 obtivemos um Rg=5,6kOhm

No nosso projecto, necessitamos de utilizar dois Amplificadores de Instrumentação, um para cada derivação.  


Ao testar com o simulador tivemos de aplicar um ganho maior (de 500) adicionando uma Resistência de 100Ohm, e obtivemos a seguinte onda: