آی سی تقویت‌کننده‌ ابزار دقیق Instrumentation Amplifiers IC و

آی سی  تقویت‌کننده‌ بافر Buffer Amplifiers IC

 دو خانواده از آی‌سی‌های خطی پرکاربرد هستند که هرکدام برای حل مسائل خاصی در پردازش سیگنال‌های آنالوگ طراحی شده‌اند

آی سی های تقویت‌کننده‌ ابزار دقیق Instrumentation Amplifier ICs  

این آی‌سی‌ها برای اندازه‌گیری دقیق سیگنال‌های بسیار ضعیف در محیط‌های پرنویز طراحی شده‌اند و قلب تپنده بسیاری از سیستم‌های اندازه‌گیری و حسگرها هستند. ویژگی اصلی آنها، نسبت حذف حالت مشترک (CMRR) بسیار بالا است که به آنها اجازه می‌دهد نویز القا شده روی هر دو سیم سیگنال را به طور موثری حذف کنند و فقط اختلاف کوچک ولتاژ بین دو ورودی را تقویت نمایند.

ویژگی‌های کلیدی آی سی های تقویت‌کننده‌ ابزار دقیق:

• CMRR بالا: مهم‌ترین ویژگی. برای مثال، آی‌سی INA141 دارای حداقل CMRR معادل 117dB است که آن را برای محیط‌های صنعتی ایده‌آل می‌کند .
• ولتاژ آفست و دریفت پایین: برای دقت در اندازه‌گیری‌های DC حیاتی است. به عنوان نمونه، INA141 دارای آفست حداکثر 50µV و دریفت 0.5µV/°C است .
• جریان بایاس ورودی کم: برای سنسورهایی با امپدانس بالا (مانند الکترودهای پزشکی) ضروری است. INA141 دارای جریان بایاس ورودی حداکثر 5nA است .

کاربردهای آی سی های تقویت‌کننده‌ ابزار دقیق:

• تجهیزات پزشکی: تقویت سیگنال‌های زیستی مانند نوار قلب (ECG) .
• سنسورهای صنعتی: اتصال به پل‌های وتستون برای اندازه‌گیری فشار، وزن (لودسل) و دما (ترموکوپل) .
• سیستم‌های اکتساب داده (Data Acquisition): به عنوان پل ارتباطی بین سنسورها و مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) .

آی سی تقویت‌کننده‌های بافر Buffer Amplifier ICs  

وظیفه اصلی یک بافر، جداسازی الکتریکی دو بخش از یک مدار است تا از افت سیگنال یا تداخل جلوگیری کند. آنها به عنوان یک واسطه عمل می‌کنند و مشکل تطابق امپدانس را حل می‌کنند.

ویژگی‌های کلیدی آی سی تقویت‌کننده‌های بافر:

• امپدانس ورودی بسیار بالا: برای دریافت کامل سیگنال بدون بارگذاری مدار قبلی.
• امپدانس خروجی بسیار پایین: برای تغذیه قوی مدار بعدی بدون افت ولتاژ.
• بهره ولتاژ واحد (Gain ≈ 1): ولتاژ را تغییر نمی‌دهند، اما توان جریان مورد نیاز را تامین می‌کنند. به همین دلیل به آنها تکرارکننده ولتاژ (Voltage Follower) نیز گفته می‌شود.
• پهنای باند بالا: برای حفظ یکپارچگی سیگنال‌های پرسرعت. برای مثال، آی‌سی MAX4019 دارای پهنای باند 140 مگاهرتز است .

کاربردهای آی سی تقویت‌کننده‌های بافر:

• درایو کردن مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC): تامین جریان مورد نیاز ورودی ADC بدون افت ولتاژ منبع سیگنال .
• جداسازی سنسورها: قرار گرفتن بین یک سنسور ضعیف و مدارات بعدی .
• توزیع سیگنال: تغذیه یک سیگنال به چندین مدار ورودی به طور همزمان.