Instrumentenverstärker

In einem Elektrokardiografiegerät erkennen Elektroden kleine elektrische Veränderungen auf der Haut, die durch die Depolarisation des Herzmuskels bei jedem Herzschlag entstehen.

Diese Signale im Mikrovoltbereich können durch Rauschen oder Störungen überwältigt werden.

Um dies zu beheben, verwendet das EKG-Gerät einen Instrumentenverstärker, um die EKG-Wellenform zu verstärken und gleichzeitig Gleichtaktrauschsignale zu minimieren.

Der Instrumentenverstärker ist eine Art Differenzverstärker. Es besteht aus sechs Widerständen, drei Anschlüssen und einem externen Widerstand, der zwischen den Anschlüssen des Gain-Sets angeschlossen ist.

Er verstärkt kleine Unterschiede zwischen den Eingangssignalen, während er Signale unterdrückt, die beiden Eingängen gemeinsam sind.

Die Ausgangsspannung ist das Produkt aus der Spannungsverstärkung und der Eingangsspannungsdifferenz., Die Verstärkung kann einfach eingestellt werden, indem nur der externe Widerstand variiert wird.

Instrumentenverstärker haben eine hohe Eingangsimpedanz, eine niedrige Ausgangsimpedanz, eine hohe Verstärkungsstabilität und ein hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis.

Die hohe Eingangsimpedanz verhindert Signalverzerrungen, indem sie Signallasten vermeidet, und ein hoher CMRR hilft, von den Elektrodenleitungen aufgenommene Geräusche wie elektrische Störungen durch andere Geräte zu unterdrücken.

Instrumentenverstärker werden in biomedizinischen Instrumenten und in der Telekommunikation eingesetzt.