Pengasingan penguat atau penguat kenaikan kesatuan memberikan pengasingan dari satu pecahan litar ke pecahan yang lain. Jadi, daya tidak dapat ditarik, digunakan dan dibazirkan dalam litar. Fungsi utama penguat ini adalah untuk meningkatkan isyarat. Isyarat input yang sama dengan op-amp dikeluarkan tepat dari op-amp sebagai isyarat output. Penguat ini digunakan untuk memberikan keselamatan keselamatan elektrik serta pengasingan. Amplifier ini melindungi pesakit dari aliran keluar arus. Mereka memecahkan kesinambungan ohmik isyarat elektrik di antara input & output dan bekalan kuasa terpencil dapat disediakan untuk input dan output. Jadi, isyarat tahap rendah dapat diperkuat.

Apa itu Penguat Pengasingan?

Penguat pengasingan dapat didefinisikan sebagai, penguat yang tidak mempunyai hubungan konduktif antara input dan juga bahagian output. Akibatnya, penguat ini memberikan pengasingan ohmik di antara terminal i / p & o / p penguat. Pengasingan ini mesti mempunyai kebocoran yang lebih sedikit dan juga jumlah voltan kerosakan dielektrik yang tinggi. Nilai resistor dan kapasitor khas penguat di antara terminal input & output adalah perintang harus mempunyai 10 Tera Ohms dan kapasitor harus mempunyai 10 picofarads.

pengasingan-penguat

Penguat ini sering digunakan apabila terdapat perbezaan voltan mod biasa yang sangat besar di antara sisi input & output. Dalam penguat ini, litar ohmik tidak ada dari ground input ke output output.

Kaedah Reka Bentuk Penguat Isolasi

Terdapat tiga jenis kaedah reka bentuk yang digunakan dalam penguat pengasingan yang merangkumi yang berikut.

Pengasingan Transformer
Pengasingan Optik
Pengasingan Kapasitif

1). Pengasingan Transformer

Jenis pengasingan ini menggunakan dua isyarat seperti PWM atau frekuensi yang dimodulasi. Secara dalaman, penguat ini merangkumi pengayun, penerus, penapis, dan transformer 20 KHz untuk memberikan bekalan ke setiap tahap yang terpencil.

Penyearah digunakan sebagai input ke op-amp utama.
Transformer menghubungkan bekalan.
Pengayun digunakan sebagai input ke op-amp sekunder.
LPF digunakan untuk menghilangkan komponen frekuensi lain.

Kelebihan pengasingan pengubah terutamanya merangkumi CMRR, linearitas, dan ketepatan yang tinggi.

Aplikasi pengasingan transformer merangkumi perubatan, nuklear dan perindustrian.

2). Pengasingan Optik

Dalam pengasingan ini, isyarat l dapat diubah dari isyarat biologi menjadi isyarat cahaya dengan LED untuk proses selanjutnya. Dalam ini, litar pesakit adalah litar input sedangkan litar output dapat dibentuk oleh fototransistor. Litar ini dikendalikan dengan bateri. Litar i / p mengubah isyarat menjadi cahaya serta litar o / p mengubah cahaya kembali ke isyarat.

Kelebihan pengasingan optik merangkumi

Dengan menggunakan ini kita dapat memperoleh amplitud dan frekuensi asal.
Ia menghubungkan secara optik tanpa memerlukan modulator sebaliknya demodulator.
Ia meningkatkan keselamatan pesakit.

Aplikasi pengasingan transformer meliputi pengawasan proses dalam industri, pemerolehan data, pengukuran bioperubatan, pemantauan pesakit, elemen antara muka, peralatan ujian, pengendalian SCR , dan lain-lain.

3). Pengasingan Kapasitif

Ia menggunakan modulasi frekuensi dan pengekodan digital voltan input.
Voltan input boleh diubah menjadi muatan relatif di atas kapasitor yang dihidupkan.
Ia merangkumi litar seperti modulator dan juga demodulator.
Isyarat dihantar melintasi penghalang kapasitif pembezaan.
Untuk kedua-dua belah pihak, disediakan secara berasingan.

Kelebihan pengasingan kapasitif terutamanya merangkumi

Pengasingan ini dapat digunakan untuk menghilangkan suara riak
Ini digunakan untuk sistem analog
Ia merangkumi linear dan kestabilan keuntungan tinggi.
Ia memberikan imuniti tinggi terhadap bunyi magnetik
Dengan menggunakan ini, bunyi bising dapat dielakkan.

Aplikasi pengasingan kapasitif merangkumi pemerolehan data, elemen antara muka, pemantauan pesakit, EEG, dan ECG.

ciri-ciri

Ciri utama penguat pengasingan merangkumi yang berikut.

Bekalan Voltan
Bekalan Semasa
Suhu Operasi

Bekalan voltan penguat terutamanya merujuk kepada julat sumber voltan. Bekalan semasa adalah jumlah arus yang diambil dari sumber bekalan kuasa kerana ia bersekutu dengan penguat. Suhu operasi penguat adalah nilai tertentu suhu persekitaran.

Penguat ini menggunakan kaedah yang berbeza untuk mengurangkan distorsi & isyarat tidak linear seperti penggunaan LOC (linear optocoupler ) untuk meningkatkan linearitas penguat pada jarak tepat isyarat. LOC ini merangkumi LED input yang disambungkan ke 2- photodiodes. Fotodiod ini memberi makan kepada litar input dan output.

Semasa merancang penguat ini adalah tugas utama untuk mengurangkan peralihan isyarat dan penguat pengasingan sering memanas sepanjang kerja, maka bekalan arus dengan litar akan berkurang. Penguat ini biasanya dinilai berdasarkan ukuran, prestasi, dan kos dengan keperluan teknikalnya adalah kestabilan, linearitas dan frekuensi tinggi isyarat. Masalah utama semasa merancang penguat ini termasuk voltan kerosakan dan menguruskan kebocoran.

Bagaimana Mencapai Pengasingan?

Apabila impedans input op-amp sangat tinggi maka pengasingan boleh berlaku. Oleh kerana litar ini merangkumi impedans input yang tinggi, arus arus dapat diambil dari litar penguat. Menurut Undang-undang Ohms , apabila rintangan tinggi, maka arus akan ditarik kurang dari bekalan kuasa.

pengasingan-penguat-litar -diagram

Oleh itu, op-amp tidak menarik arus yang banyak dari sumber kuasa. Jadi dalam praktiknya, tidak ada arus yang akan ditarik serta dipindahkan dari satu bahagian ke bahagian litar yang lain. Oleh itu, penguat ini berfungsi sebagai alat pengasingan.

Apabila impedans input op-amp rendah maka ia menghasilkan arus yang banyak. Undang-undang Ohms menyatakan bahawa, jika impedansi beban mempunyai daya tahan yang lebih sedikit, maka arus arus besar dibawa oleh sumber kuasa sehingga gangguan tinggi dapat disebabkan, dan ini sangat bertentangan dengan pengasingan. Di sini, penguat pengasingan berfungsi seperti penyangga dan mereka tidak menguatkan isyarat walaupun menyediakan untuk mengasingkan pembahagian litar.

Aplikasi Penguat Pengasingan

Penguat ini biasanya digunakan dalam aplikasi seperti pengkondisian isyarat. Ini mungkin menggunakan penguat bipolar, CMOS, & pelengkap bipolar yang berbeza yang merangkumi pencincang, pengasingan, penguat instrumentasi.

Oleh kerana beberapa peranti berfungsi dengan menggunakan sumber kuasa rendah sebaliknya bateri. Memilih penguat pengasingan untuk aplikasi yang berbeza bergantung pada ciri voltan bekalan penguat.

Oleh itu, ini semua berkaitan Penguat pengasingan yang boleh digunakan untuk mengasingkan isyarat seperti input & output secara elektrik dengan gandingan induktif. Penguat ini melindungi komponen elektrik dan elektronik dari voltan berlebihan dalam aplikasi yang berbeza menggunakan banyak saluran. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah aplikasi penguat ini dalam alat perubatan?