Estamos en medio del diseño de un dispositivo para medir señales analógicas y hemos estado probando nuestro prototipo inicial. Teníamos una etapa de ganancia de un solo extremo antes del ADC, pero debido a las conexiones en el resto del sistema estamos experimentando bucles de tierra a través del cable de señal. Estos están causando compensaciones y lanzando un montón de ruido a la señal.
Nuestra solución inicial ha sido usar un amplificador de instrumentación como un amplificador pseudo-diferencial con un menú desplegable en la entrada inversora, como se muestra a continuación.
Entiendo que R3 evita que las entradas floten cuando no hay ningún dispositivo conectado mientras permite que la GND de los dos dispositivos tenga diferentes potenciales. Sin embargo, me cuesta entender por qué el valor es tan bajo (el diseño se recicla de un dispositivo más antiguo). La señal que nos interesa se reduce a unos pocos mV y las compensaciones de 0,1 mV son aceptables. Con corrientes de polarización de entrada en el rango de nA para amplificadores IN, creo que R3 podría ser mucho más grande.
Esto ocurre porque existe un caso de uso para tener numerosos (10-20) de estos amplificadores en paralelo. Con 10-20 R3 en paralelo, la impedancia entre las tierras de los dos sistemas caerá a 5-10 ohmios y la "ruptura" en el circuito de tierra será mucho menos efectiva.
¿Cuál podría ser la razón para mantener bajo el R3? Espero optimizarlo para obtener un valor mayor, pero primero necesito comprender las compensaciones.
Probablemente haya problemas con el rango de modo común de entrada del inamp. Son muy peculiares en eso, dependiendo de la arquitectura interna (a menudo hay 2-3 páginas en la hoja de datos dedicada a la gama CM en varias condiciones de uso).
Los 100 ohmios a menudo también son un drenaje de seguridad para la elevación a tierra remota: el mismo problema pero un propósito diferente.
Quizás necesites un amplificador de aislamiento si tienes estos problemas (no son baratos)
Andy alias