Amplificador de instrumentación vs. Op-Amp: Elegir el frente correcto

Ambos amplifican, pero un amplificador de instrumentación (InAmp) es un amplificador diferencial de precisión optimizado para señales pequeñas y ruidosas de sensores, mientras que un op-amp es un bloque de ganancia versátil. Elegir el incorrecto cuesta precisión, ancho de banda o dólares de BOM.

Amplificador de instrumentación (InAmp)

  • Fortaleza principal: Alto CMRR (100–140 dB) rechaza el ruido en modo común en largas líneas de sensores.
  • Z de entrada: 10¹² Ω (FET) o 10⁹ Ω (bipolar) —carga insignificante en puentes de sensores, termopares, sondas de pH.
  • Ajuste de ganancia: Un solo resistor (RG) o digital; 1–10,000 V/V típico.
  • Compensaciones: Mayor costo ($2–$20), menor ancho de banda (≤ 5 MHz), mayor corriente en reposo.

Amplificador operacional (Op-Amp)

  • Fortaleza principal: Flexibilidad —inversor, no inversor, filtro, integrador, comparador, buffer.
  • Z de entrada: 10⁶–10¹² Ω según la topología; la configuración no inversora da alta Z, pero se necesitan impedancias igualadas para buen CMRR.
  • Ajuste de ganancia: Relación de resistores (RF/RIN); se requiere emparejamiento de precisión para buen CMRR.
  • Compensaciones: CMRR 60–100 dB (se degrada a alta ganancia), pero anchos de banda de GHz disponibles por centavos.

Diagrama de decisión

  1. Señal < 100 mV a escala completa Y Z de fuente > 10 kΩ Y cable > 1 m → InAmp.
  2. ¿Necesita filtrado, bufferizado o ganancia > 1000 a > 100 kHz → Op-Amp.
  3. ¿Crítico en costo, precisión moderada, cables cortos → Op-Amp (o op-amp de deriva cero).

Regla general: InAmp para medición; Op-Amp para acondicionamiento de señal.