Amplificação Precisa com Ganho Selecionável por Software
Um Amplificador Ganho Programável (PGA) é amplificador integrado cujo ganho é definido via interface digital (SPI, I²C, pinos paralelos, ou GPIO) em vez de resistores fixos. Combina núcleo amp-op com rede resistores comutada (ou array capacitivo/transcondutância).
Especificações-Chave
| Parâmetro | Faixa Típica |
|---|
| Faixa Ganho | 0 dB – 60 dB (1× – 1000×), passos 1–6 dB |
| Largura Banda | 100 kHz – 100 MHz (dependente ganho) |
| Ruído Entrada | 1 – 10 nV/√Hz (RTI) |
| Distorção (THD) | -90 a -120 dBc |
| Alimentação | ±2,5V – ±15V ou 2,7–5,5V single |
| Interface | SPI, I²C, 3-fios, paralela |
Tipos Arquitetura
- Realimentação Resistor Comutado: Rede Rf/Rg comutada por muxes CMOS. Baixo ruído, ganhos discretos.
- Capacitivo (Redistribuição Carga): Capacitores comutados — preciso, baixo drift, BW limitado.
- Array Transcondutância (gm): Estágio gm variável — ganho contínuo, alta velocidade.
Aplicações Típicas
- Aquisição Dados (DAQ): Auto-range para entrada ADC (termoelementos, extensômetros, acelerômetros).
- Imagem Médica: Recepção ultrassom (TGC — Compensação Ganho Tempo).
- Áudio: Pré-amplificador microfone ganho escalonado, amplificador fone volume.
- Industrial: Condicionamento sinal sensores (pressão, vazão, vibração) com faixa configurável CLP.
- Teste e Medição: Front-ends osciloscópio, receptores VNA.
Vantagens vs. Discreto
- Sem pots/chaves mecânicas (confiabilidade, controle remoto).
- Resistores casados, temp-co rastreando (precisão).
- Comutação ganho rápida (µs–ms) para sinais dinâmicos.
- Recursos integrados: cal offset, filtro, mux, driver ADC.
Famílias Populares
ADI (AD8250, ADA4940), TI (PGA11x, PGA280, LMP8601), Maxim (MAX9932), Microchip (MCP6S2x), LTC (LTC6910).
