Изолација појачало или појачавач јединственог појачања обезбеђује изолацију од једне фракције кола до друге фракције. Дакле, снага се не може црпати, користити и трошити у кругу. Главна функција овог појачала је појачавање сигнала. Исти улазни сигнал од оп-амп се тачно издаје из оп-појачала као излазни сигнал. Ова појачала се користе за електрично осигурање, као и за изолацију. Ова појачала штите пацијенте од одлива струје. Они пуцају омски континуитет електричног сигнала између улаза и излаза, а изоловано напајање се може обезбедити и за улаз и за излаз. Дакле, сигнали ниског нивоа могу се појачати.

Шта је изолационо појачало?

Изолационо појачало се може дефинисати као појачало које нема проводни контакт између улазних и излазних секција. Сходно томе, ово појачало даје омску изолацију између и / п & о / п терминала појачала. Ова изолација мора имати мање цурење, као и велику количину напона пробоја диелектрика. Типичне вредности отпорника и кондензатора појачала међу улазним и излазним стезаљкама су отпорник који треба да има 10 Тера Ома, а кондензатор 10 пикофарада.

изолација-појачало

Ова појачала се често користе када постоји изузетно велика разлика у напону заједничког начина рада на улазној и излазној страни. У овом појачалу, омски склоп није присутан од улазног до излазног тла.

Методе дизајнирања изолационог појачала

Постоје три врсте метода дизајна које се користе у изолационим појачалима које укључују следеће.

Изолација трансформатора
Оптичка изолација
Капацитивна изолација

1). Изолација трансформатора

Ова врста изолације користи два сигнала попут ПВМ-а или фреквенцијски модулисаног. Интерно, ово појачало укључује осцилатор од 20 КХз, исправљач, филтер и трансформатор за напајање сваке изоловане фазе.

Исправљач се користи као улаз у главно појачало.
Трансформатор повезује снабдевање.
Осцилатор се користи као улаз за секундарно опцијско појачало.
ЛПФ се користи за уклањање компонената друге фреквенције.

Предности изолације трансформатора углавном укључују високу ЦМРР, линеарност и тачност.

Примене изолације трансформатора углавном укључују медицинску, нуклеарну и индустријску индустрију.

2). Оптичка изолација

У овој изолацији, сигнал л може се променити из биолошког у светлосни сигнал помоћу ЛЕД за даљи процес. У овом случају, круг пацијента је улазни круг, док излазни круг може бити формиран помоћу фототрансистора. Ови кругови раде са батеријом. Круг и / п мења сигнал у светло, као и круг о / п враћа светло у сигнал.

Предности оптичке изолације углавном укључују

Користећи ово можемо добити амплитуду и оригиналну фреквенцију.
Повезује се оптички без потребе модулатора, иначе демодулатора.
Побољшава сигурност пацијента.

Примене изолације трансформатора углавном укључују контролу процеса у индустрији, прикупљање података, мерење биомедицине, надзор пацијента, елемент интерфејса, испитну опрему, контролу СЦР итд.

3). Капацитивна изолација

Користи фреквенцијску модулацију и дигитално кодирање улазног напона.
Улазни напон се преко промењеног кондензатора може променити у релативно пуњење.
Садржи кругове попут модулатора као и демодулатора.
Сигнали се шаљу преко диференцијалне капацитивне баријере.
За обе стране дати су засебни испоручени уређаји.

Предности капацитивне изолације углавном укључују

Ова изолација се може користити за уклањање мрешкања
Они се користе за аналогне системе
Укључује линеарност и стабилност високог појачања.
Даје високу имуност на магнетне звукове
Коришћењем овога може се избећи бука.

Примене капацитивне изолације углавном укључују прикупљање података, елемент интерфејса, праћење пацијента, ЕЕГ и ЕКГ.

Карактеристике

Главне карактеристике изолационог појачала углавном укључују следеће.

Напајање
Цуррент Суппли
Радна температура

Напајање појачала се углавном односи на опсег извора напона. Тренутно напајање је количина струје која се узима из извора напајање као што је повезано са појачалом. Радна температура појачала је посебна вредност температуре околине.

Ова појачала користе различите методе за смањење изобличења и огромну нелинеарност сигнала попут употребе ЛОЦ (линеарног оптоцоуплер ) како би се побољшала линеарност појачала у тачном опсегу сигнала. Овај ЛОЦ укључује улазну ЛЕД диоду повезану на 2-фотодиоде. Ове фотодиоде напајају улазни и излазни круг.

При дизајнирању овог појачала главни је задатак смањити заношење сигнала, а изолационо појачало се често загрева током рада, тада ће се напајање струјом у кругу смањити. Ова појачала се обично процењују према величини, перформансама и трошковима, а техничке потребе су стабилност, линеарност и високофреквентни одзив сигнала. Главне бриге приликом дизајнирања овог појачала укључују пробојни напон и управљање цурењем.

Како постићи изолацију?

Када је улазна импеданса оп-појачала изузетно велика, тада може доћи до изолације. Како ово коло укључује високу улазну импедансу, тада се из круга појачала може извући минутна струја. Према Охмс закон , када је отпор висок, тада ће се струја мање вући из напајања.

изолација-појачало-коло -дијаграм

Због тога оптичко појачало не вуче значајну количину струје из извора напајања. Тако у пракси нема струје која ће бити повучена, као и пребачена из једног дела у други део кола. Због тога ово појачало ради као изолациони уређај.

Када је улазна импеданса оп-појачала ниска, тада он црпи огромну количину струје. Охмов закон каже да, ако импеданса оптерећења има мањи отпор, онда он привлачи огромну струју од извора енергије тако да могу да настану високи поремећаји, а то је сасвим супротно од изолације. Овде изолационо појачало ради као бафер и они не ојачавају сигнале, иако обезбеђују изолацију подела кола.

Примене појачавача изолације

Ова појачала се обично користе у апликацијама попут кондиционирања сигнала. Ово може користити различита биполарна, ЦМОС и комплементарна биполарна појачала која укључују хеликоптер, изолациона појачала и појачала.

Како неколико уређаја ради користећи батерије са малим извором енергије. Одабир изолационог појачала за различите примене углавном зависи од карактеристика напона напајања појачала.

Дакле, ово је све о томе Изолациона појачала који се могу користити за електричну изолацију сигнала попут улаза и излаза помоћу индуктивних спојница. Ова појачала штите електричне и електронске компоненте од пренапона у различитим апликацијама користећи бројне канале. Ево питања за вас, која је примена овог појачала у медицинским уређајима?