سایت آموزشی الکترونیک و کامپیوتر اوپن مقاله های آموزشی الکترونیک و کامپیوتر و فن آوری
تراشههای INA128 و INA126 هر دو تقویتکنندههای ابزار دقیق (Instrumentation Amplifiers) دقیق و کم مصرف از شرکت تگزاس اینسترومنتس هستند، اما تفاوتهای اصلی آنها در معماری داخلی، مصرف توان، دقت، و پهنای باند نهفته است.
خلاصه تفاوتها در جدول زیر آمده است و در ادامه جزئیات کامل شرح داده شده است.
| ویژگی | INA128 | INA126 |
| معماری داخلی | سه آپ امپ (3-Op Amp) | دو آپ امپ (2-Op Amp) |
| مصرف جریان ساکن (IQ) | 700 μA | 175 μA |
| بهره (Gain) حداکثر | 10,000 V/V | 10,000 V/V |
| فرمول گین | $G = 1 + \frac{50\text{ k\Omega}}{R_G}$ | $G = 5 + \frac{100\text{ k\Omega}}{R_G}$ |
| ولتاژ آفست ورودی (VOS) (حداکثر) | 50 μV | 250 μV |
| پهنای باند (G=1) | 1.3 MHz | 200 kHz |
| حذف مُد مشترک (CMRR) (حداقل) | 120 dB | 83 dB |
۱. تفاوتهای معماری و عملکرد 💡
الف) معماری داخلی (طراحی آپ امپ)
- INA128 (معماری سه آپ امپ):
- طراحی کلاسیک و استاندارد تقویتکنندههای ابزار دقیق است.
- از سه آپ امپ استفاده میکند: دو آپ امپ در ورودی برای حفظ امپدانس ورودی بالا و یک آپ امپ تفاضلی در خروجی.
- این ساختار باعث دقت بالاتر، CMRR بسیار بهتر و پهنای باند وسیعتر در گینهای بالا میشود.
- INA126 (معماری دو آپ امپ):
- طراحی سادهتری دارد که بر کاهش مصرف توان تمرکز کرده است.
- این ساختار معمولاً به قیمت دقت و پهنای باند کمتر تمام میشود.
ب) مصرف توان
- INA126 یک تراشه بسیار کم مصرف (Micropower) است. جریان ساکن آن تنها 175 μA است.
- INA128 نیز کم مصرف است، اما با جریان ساکن 700 μA، چهار برابر INA126 انرژی مصرف میکند.
- نتیجه: INA126 انتخاب بهتری برای تجهیزات قابل حمل و باتریخور است که در آنها حفظ شارژ باتری اولویت اصلی است.
ج) پهنای باند و سرعت
- INA128 با پهنای باند 1.3 MHz و سرعت پاسخ (SlewRate) بیشتر، برای کاربردهای با فرکانس بالاتر و اندازهگیریهای سریعتر مناسب است.
- INA126 با پهنای باند 200 kHz، برای اندازهگیریهای DC یا فرکانس پایین (مانند سنسورهای دما یا فشار ثابت) مناسب است و برای سیگنالهای سریعتر محدودیت ایجاد میکند.
د) دقت (ولتاژ آفست و CMRR)
- INA128 یک تراشه دقیقتر است.
- ولتاژ آفست (VOS) INA128 (حداکثر 50 μV) بسیار بهتر از INA126 (حداکثر 250 μV) است. این امر آن را برای تقویت سیگنالهای با دامنه بسیار کوچک (در حد میکرو ولت) ایدهآل میکند.
- CMRR INA128 (حداقل 120 dB) به طور قابل توجهی بالاتر از INA126 (حداقل 83 dB) است، که نشاندهنده توانایی برتر INA128 در حذف نویز مُد مشترک در محیطهای نویزی صنعتی است.
۲. تفاوت در تنظیم گین (بهره)
هر دو تراشه از یک مقاومت خارجی (RG) برای تنظیم گین استفاده میکنند، اما فرمولهای آنها کمی متفاوت است که در طراحی مدار باید مورد توجه قرار گیرد:
| تراشه | فرمول گین | گین پایه (بدون RG) |
| INA128 | $G = 1 + \frac{50,000\text{ \Omega}}{R_G}$ | G=1 |
| INA126 | $G = 5 + \frac{100,000\text{ \Omega}}{R_G}$ | G=5 |
- گین پایه: INA128 میتواند گین 1 (تقویت نکردن) داشته باشد، در حالی که حداقل گین INA126 برابر با 5 است. اگر نیاز به گینهای پایین (بین ۱ تا ۵) دارید، باید از INA128 استفاده کنید.
- محدوده RG: برای رسیدن به گینهای مشابه، مقاومتهای خارجی مورد نیاز در دو تراشه متفاوت خواهند بود.
جمعبندی: انتخاب تراشه مناسب
انتخاب بین INA128 و INA126 بستگی به اولویتهای طراحی شما دارد:
| اگر… | انتخاب شما | دلیل |
| عمر باتری اولویت است. | INA126 | مصرف توان بسیار پایین (175 μA). |
| دقت (آفست و نویز کم) اولویت است. | INA128 | ولتاژ آفست (VOS) و CMRR بسیار بهتر. |
| نیاز به تقویت سیگنالهای سریع/با فرکانس بالا دارید. | INA128 | پهنای باند 1.3 MHz (بسیار بالاتر). |
| نیاز به گین پایینتر از ۵ دارید. | INA128 | حداقل گین 1. |