仪表放大器是电子仪器中常见的测量设备，也是差分放大器的改良版本，因其有较高的阻抗和良好的增益效果广泛应用。但由于仪表放大器的集成电路价格有些昂贵，很多电子工程师无法购买，一般来说普通运放电路比仪表放大器便宜，那么能不能用普通运放电路组成仪表放大器？今天凡亿教育要告诉你，当然可以！

不会运放电路？不懂电路设计？

来看看这本《运放电路及其电路应用》

为什么普通运放电路可以实现仪表放大器？具体思路如下：

1、差分电路

如图所示，若R1=R3，R2=R4，则Vout=（VIN2-VIN!）*（R2/R1）

该电路的作用是提供仪表放大器的作用，即放大差分信号的同时抑制共模信号。但它的缺陷是同相输入端和反相输入端阻抗相当低且不相等，同时在电阻对R1/R2和R3/R4的比值匹配要求很高。

2、前置电压跟随器

为解决上述缺陷，需要在运放的正负输入端加上电压跟随器，以提高输入阻抗，具体如下：

3、同相放大器

以上前置的两个运放将作为电压跟随器使用，现在将改为同相放大器。

改电路增加增益（A1和A2）时，将对差分信号和共模信号增加相同的增益，也就是说上述电路的共模抑制比还没改变。

4、三运放组成的仪表放大器

该电路是对带缓冲减法器电路巧妙的改进。

像前面的电路一样，上图中A1和A2运算放大器缓冲输入电压。然而，在这种结构中，单个增益电阻器RG连接在两个输入缓冲器的求和点之间，取代了带缓冲减法器电路的R6和R7。由于每个放大器求和点的电压等于施加在各自正输入端的电压，因此，整个差分输入电压现在都呈现在RG两端。因为输入电压经过放大后（在A1和A2的输出端）的差分电压呈现在R5，RG和R6这三只电阻上，所以差分增益可以通过仅改变RG进行调整。

这种连接有另外一个优点：一旦这个减法器电路的增益用比率匹配的电阻器设定后，在改变增益时不再对电阻匹配有任何要求。如果R5=R6，R1=R3和R2=R4，则VOUT=（VIN2-VIN1）（1+2R5/RG）（R2/R1）由于RG两端的电压等于VIN，所以流过RG的电流等于VIN/RG，因此输入信号将通过A1和A2获得增益并得到放大。然而须注意的是对加到放大器输入端的共模电压在RG两端具有相同的电位，从而不会在RG上产生电流。由于没有电流流过RG（也就无电流流过R5和R6），放大器A1和A2将作为单位增益跟随器而工作。因此，共模信号将以单位增益通过输入缓冲器，而差分电压将按〔1+（2RF/RG）〕的增益系数被放大。这也就意味着该电路的共模抑制比相比与原来的差分电路增大了〔1+（2RF/RG）〕倍！

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