Módulo Amplificador de Voltaje AD620 de Microvoltios (MV)
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El Módulo Amplificador de Voltaje AD620 es una placa de alta precisión para amplificar señales de microvoltios de sensores. Con ganancia ajustable (1.5x a 1000x) y bajo ruido, es ideal para galgas extensométricas, celdas de carga y termopares, operando de 3V a 12V DC.
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Descripción
El Módulo Amplificador de Voltaje AD620 de Microvoltios (MV) es una placa compacta y de alta precisión diseñada para amplificar señales de voltaje extremadamente pequeñas (en el rango de microvoltios o milivoltios) provenientes de diversos sensores. Basado en el popular amplificador de instrumentación AD620 de Analog Devices, este módulo se caracteriza por su alta ganancia, bajo ruido, baja deriva y excelente rechazo de modo común (CMRR), lo que lo hace ideal para extraer señales débiles en entornos con ruido eléctrico.
El módulo típicamente opera con un voltaje de alimentación en el rango de 3V a 12V DC y permite ajustar la ganancia de amplificación mediante un potenciómetro multigiro (generalmente etiquetado como «104» o «103» en la imagen, para indicar 10kΩ o 100kΩ de resistencia de ajuste). Esto lo convierte en una herramienta invaluable para aplicaciones como la amplificación de señales de puentes Wheatstone (galgas extensométricas, celdas de carga), termopares (en conjunto con su propio driver), biosensores, transductores de presión y otras fuentes de señal de bajo nivel. Es ampliamente utilizado en sistemas de adquisición de datos, instrumentación médica, automatización industrial y proyectos de medición de precisión.
Especificaciones Técnicas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Chip Principal | Analog Devices AD620 (Amplificador de Instrumentación) |
| Voltaje de Alimentación | 3 V a 12 V DC (entrada sencilla o dual) |
| Rango de Voltaje de Entrada | -5 V a +5 V (típico, limitado por la fuente de alimentación) |
| Rango de Voltaje de Salida | -5 V a +5 V (típico, limitado por la fuente de alimentación) |
| Ganancia de Amplificación | Ajustable, típicamente de 1.5 a 1000 veces (con potenciómetro de 10kΩ/100kΩ) |
| Corriente de Entrada Máxima | 10 nA (muy baja para no cargar la fuente del sensor) |
| Ancho de Banda | Hasta 80 KHz (con ganancia 1000) |
| Offset de Voltaje de Entrada | 25 µV (muy bajo) |
| Rechazo de Modo Común (CMRR) | >100 dB (excelente para eliminar ruido) |
| Deriva de Temperatura | 0.6 µV/°C (baja) |
| Dimensiones Típicas del Módulo | Aproximadamente 32 x 22 mm (compacto) |
| Conexiones | Bornes de tornillo o pines header (para entrada, salida y alimentación) |
Características Adicionales
| Característica | Detalle |
|---|---|
| Alta Precisión | Amplificador de instrumentación diseñado para mediciones exactas |
| Bajo Ruido | Minimiza la interferencia en señales débiles |
| Ganancia Ajustable | Permite configurar la amplificación para diferentes rangos de señal de entrada |
| Amplio Rango de Voltaje | Compatible con sistemas de 3.3V a 12V |
| Fácil de Usar | Diseño modular con potenciómetros para ajuste sencillo |
| Excelente CMRR | Rechaza eficazmente el ruido de modo común, crucial en ambientes ruidosos |
| Versátil | Adecuado para una gran variedad de sensores de bajo nivel |
Preguntas Frecuentes
¿Qué es un amplificador de instrumentación como el AD620?
Un amplificador de instrumentación es un tipo de amplificador diferencial diseñado para una alta precisión, bajo ruido y excelente rechazo de modo común. Es ideal para amplificar señales de voltaje muy pequeñas que provienen de sensores, ya que puede discriminar la señal real del ruido presente en el entorno, especialmente cuando las señales son diferenciales.
¿Para qué se utiliza este módulo AD620 de microvoltios?
Este módulo se utiliza para amplificar señales de voltaje extremadamente pequeñas (del orden de microvoltios o milivoltios) generadas por sensores como galgas extensométricas (en puentes Wheatstone para celdas de carga o deformación), termopares, biosensores, o cualquier transductor que genere una señal de bajo nivel. Es crucial para que estas señales débiles puedan ser leídas y procesadas por un microcontrolador o un ADC.
¿Cómo se ajusta la ganancia de amplificación en este módulo?
La ganancia de amplificación se ajusta mediante el potenciómetro multigiro (el componente azul con un tornillo, usualmente marcado con un valor de resistencia como 104 o 103) presente en el módulo. Girando este potenciómetro, se varía la resistencia en el circuito del AD620, lo que permite modificar la ganancia desde un factor de 1.5 hasta 1000 veces (o más, según la configuración).
¿Puedo alimentar este módulo con un voltaje simple (ej. 5V) o necesito una fuente dual (ej. ±5V)?
Este módulo de la imagen está diseñado para ser alimentado con un voltaje simple (single supply), generalmente entre 3V y 12V DC, como se indica en su descripción. Esto simplifica su uso en proyectos con microcontroladores que solo ofrecen una fuente de alimentación positiva, aunque el AD620 en sí mismo puede operar con fuentes duales para un rango de salida bidireccional.
¿Qué tipo de sensores son ideales para conectar a este amplificador?
Este amplificador es ideal para sensores que producen una salida de voltaje diferencial muy pequeña, como celdas de carga (para medir peso), galgas extensométricas (para medir fuerza o deformación), termopares (aunque pueden requerir un módulo de compensación de unión fría para precisión absoluta), y otros sensores resistivos configurados en un puente de Wheatstone para convertir cambios de resistencia en cambios de voltaje minúsculos.
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