Eraldatus võimendi või ühtsuse suurendamise võimendi eraldab ahela ühe osa teisest osast. Niisiis, voolu ei saa vooluringis kasutada, ära kasutada ega raisata. Selle võimendi põhiülesanne on signaali suurendamine. Sama sisendsignaal op-amp edastatakse väljundsignaalina täpselt op-ampist. Neid võimendeid kasutatakse nii elektriohutuse suurendamiseks kui ka eraldamiseks. Need võimendid kaitsevad patsiente voolu väljavoolu eest. Nad lõhestavad elektrisignaali oomiset järjepidevust sisendi ja väljundi vahel ning eraldatud toiteallikat saab pakkuda nii sisendi kui ka väljundi jaoks. Niisiis, madala taseme signaale saab võimendada.

Mis on eraldusvõimendi?

Eraldusvõimendit võib määratleda kui võimendit, millel puudub sisend- ja väljundsektsioonide vahel juhtiv kontakt. Sellest tulenevalt eraldab see võimendi võimendi i / p & o / p klemmide vahel oomiset isolatsiooni. Sellel isolatsioonil peab olema vähem lekkeid kui ka suurel hulgal dielektrilist purunemispinge. Sisend- ja väljundklemmide seas on võimendi tüüpilised takisti ja kondensaatori väärtused, kui takisti peaks olema 10 teraomi ja kondensaatoril 10 pikofaraadi.

isolatsiooni-võimendi

Neid võimendeid kasutatakse sageli, kui sisend- ja väljundpoolel on ülisuur ühismoodiline pinge erinevus. Selles võimendis pole oomilist vooluahelat sisendist maapinnani.

Isolatsioonivõimendi projekteerimismeetodid

Isolatsioonivõimendites kasutatakse kolme tüüpi disainimeetodeid, mis hõlmavad järgmist.

Trafo eraldamine
Optiline eraldamine
Mahtuvuslik eraldamine

1). Trafo eraldamine

Seda tüüpi isoleerimisel kasutatakse kahte signaali, näiteks PWM või moduleeritud sagedust. Sisemiselt sisaldab see võimendi 20 KHz ostsillaatorit, alaldit, filtrit ja trafot, et anda toide igale isoleeritud astmele.

Alaldit kasutatakse peamise võimendi sisendina.
Trafo ühendab toite.
Ostsillaatorit kasutatakse sekundaarse op-amperi sisendina.
LPF-i kasutatakse muu sageduse komponentide eemaldamiseks.

Trafo eraldamise eelised hõlmavad peamiselt kõrget CMRR-i, lineaarsust ja täpsust.

Trafo isolatsiooni rakendused hõlmavad peamiselt meditsiini-, tuuma- ja tööstuslikke rakendusi.

2). Optiline eraldamine

Selles eraldises saab signaali l muuta bioloogilisest signaaliks valguseks LED edasiseks protsessiks. Selles on patsiendi vooluring sisendahel, samas kui väljundkontuuri saab moodustada fototransistori abil. Neid vooluahelaid juhitakse akuga. I / p-ahel muudab signaali valguseks ja o / p-ahel muudab valguse tagasi signaaliks.

Optilise isolatsiooni eelised hõlmavad peamiselt järgmist

Selle abil saame amplituudi ja algsageduse.
See ühendub optiliselt, ilma et oleks vaja modulaatorit, muidu demodulaatorit.
See parandab patsiendi ohutust.

Trafo isolatsiooni rakendused hõlmavad peamiselt protsesside juhtimist tööstuses, andmete hankimist, biomeditsiiniliste mõõtmiste tegemist, patsiendi jälgimist, liidese elementi, testimisseadmeid, SCR , jne.

3). Mahtuvuslik eraldamine

See kasutab sageduse modulatsiooni ja sisendpinge digitaalset kodeerimist.
Sisendpinget saab muuta lülitatud kondensaatori suhteliseks laenguks.
See sisaldab nii vooluringe nagu modulaator kui ka demodulaatorit.
Signaalid saadetakse läbi diferentsiaalse mahtuvusliku barjääri.
Mõlemale küljele on eraldi tarnitud.

Kapasitiivse isolatsiooni eelised hõlmavad peamiselt järgmist

Seda isolatsiooni saab kasutada pulsatsioonihelide eemaldamiseks
Neid kasutatakse analoogsüsteemide jaoks
See sisaldab lineaarsust ja suure võimendusega stabiilsust.
See annab kõrge immuunsuse magnetiliste müra suhtes
Selle abil saab müra vältida.

Mahtuvusliku isoleerimise rakendused hõlmavad peamiselt andmete kogumist, liidese elementi, patsiendi jälgimist, EEG-d ja EKG-d.

Funktsioonid

Isolatsioonivõimendi peamised omadused hõlmavad peamiselt järgmist.

Pinge toide
Voolutarve
Töötemperatuur

Võimendite pingeallikas viitab peamiselt pingeallika ulatusele. Voolutoit on voolu summa, mis võetakse allikast toiteallikas kuna see on ühendatud võimendiga. Võimendi töötemperatuur on ümbritseva õhu temperatuuri konkreetne väärtus.

Need võimendid kasutavad moonutuste ja signaali tohutu mittelineaarsuse vähendamiseks erinevaid meetodeid, näiteks LOC (lineaarne optron ) võimendi lineaarsuse suurendamiseks signaali täpses vahemikus. See LOC sisaldab sisend-LED-i, mis on ühendatud 2 fotodioodiga. Need fotodioodid toidavad sisend- ja väljundahelat.

Selle võimendi kavandamine on signaali triivi vähendamise peamine ülesanne ja isolatsioonivõimendi soojeneb kogu töö vältel sageli, siis voolu pakkumine vooluahelaga väheneb. Neid võimendeid hinnatakse tavaliselt suuruse, jõudluse ja maksumuse järgi, tehnilisteks vajadusteks on signaali stabiilsus, lineaarsus ja kõrgsageduslik reageerimine. Selle võimendi projekteerimisel on peamisteks probleemideks purunemispinge ja lekete juhtimine.

Kuidas saavutada eraldatus?

Kui op-võimendi sisendtakistus on äärmiselt kõrge, võib see põhjustada isolatsiooni. Kuna see vooluahel sisaldab suurt sisendtakistust, saab võimendi vooluringist tõmmata minutivoolu. Vastavalt Ohmi seadus , kui takistus on suur, siis võetakse voolu toiteallikast vähem.

isolatsioon-võimendi-vooluahel -diagramm

Seetõttu ei võta op-amp toiteallikast märkimisväärset kogust voolu. Nii et praktikas ei võeta voolu, vaid see viiakse vooluahela ühest osast teise. Seetõttu töötab see võimendi isoleerimisseadmena.

Kui op-võimendi sisendtakistus on madal, võtab see tohutu hulga voolu. Ohmi seadus ütleb, et kui koormuse impedantsil on väiksem takistus, siis tõmbab see jõuallika kaudu tohutut voolu, nii et võib tekkida suuri häireid, ja see on isolatsioonile üsna vastupidine. Siin töötab eraldusvõimendi nagu puhver ja need ei tugevda signaale, kuigi võimaldavad eraldada vooluringide jaotusi.

Isolatsioonivõimendi rakendused

Neid võimendeid kasutatakse tavaliselt sellistes rakendustes nagu signaali konditsioneerimine. Selleks võib kasutada erinevaid bipolaarseid, CMOS-i ja komplementaarseid bipolaarseid võimendeid, mis hõlmavad helikopterit, isolatsiooni, instrumentatsioonivõimendeid.

Kuna mitmed seadmed töötavad madala toiteallikaga, muidu patareid. Eri rakenduste jaoks eraldusvõimendi valimine sõltub peamiselt võimendi toitepinge omadustest.

Seega on see kõik Isolatsioonivõimendid mida saab kasutada selliste signaalide eraldamiseks nagu sisend ja väljund elektriliselt induktiivsidestitega. Need võimendid kaitsevad elektrilised ja elektroonilised komponendid erinevate rakenduste ülepinge arvukate kanalite abil. Siin on teile küsimus, milline on selle võimendi rakendus meditsiiniseadmetes?