UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 4
perfectamente apareadas. Esta red se halla implementada en la mayoría de los amplificadores de
instrumentación integrados, bien directamente, bien con algunas modificaciones como la
inserción de transistores de superbeta en la etapa de entrada, incorporación de guardas en la
entrada (INA116), etc.
Una segunda opción, utilizada para el diseño de amplificadores de instrumentación de bajo
coste, es la implementación directa de un circuito integrado (fig. 4.29b) [Pey93]. A pesar de que
utiliza un número menor de componentes y tiene un coste menor, esta configuración tiene el
inconveniente de que es necesario un extraordinario pareado entre los transistores para alcanzar
un alto valor de CMRR.
4.4.1 Estructura clásica de un amplificador de instrumentación
En este apartado, se va a estudiar la estructura clásica de tres amplificadores operacionales
desde dos puntos de vista: En primer lugar, se consideraran los amplificadores operacionales
ideales y se estudiará la influencia de las desigualdades entre las resistencias. En segundo lugar,
se consideraran éstas iguales y se determinará la influencia de las no idealidades de los
amplificadores operacionales en el amplificador de instrumentación.
Se ha preferido esta estrategia en lugar de un estudio directo de la estructura del
amplificador de instrumentación con todos sus elementos no ideales ya que el cálculo sería
extremadamente farragoso y los resultados obtenidos serán similares a los que resultan de
abordar el problema desde estos dos puntos de vista complementarios.
4.4.1.1 Amplificadores ideales y resistencias con tolerancia distinta de cero
En el caso de que las resistencias de la red de realimentación de los amplificadores
operacionales no tengan el mismo valor, fig. 4.29a se convierte en fig. 4.30. Aceptando que los
amplificadores son ideales, se puede deducir el conjunto de ecuaciones (4.51):
V1= V− (4.51a)
V2= V +
(4.51b)
V
⎛ R ⎞
V
R
V
⎝ ⎠
1 1
3 = ⎜1 + ⎟·
− − · +
RG RG
V
⎛ R ⎞
V
R
V
⎝ ⎠
2 2
4 = ⎜1 + ⎟·
+ − · −
RG RG
R
R · R R + R R
V5= V − V + V
R R R R R R R R
4
6 2 G 2 6
· REF
· − · · +
4 + 6 ( 4 + 6) · G 4 + 6 G
114
(4.51c)
(4.51d)
(4.51e)
V6 = V5
(4.51f)