儀表放大器相較于運(yùn)算放大器的優(yōu)勢(shì)，外顯在數(shù)據(jù)采集、傳感器信號(hào)放大、高速信號(hào)調(diào)節(jié)、醫(yī)療儀器和高檔音響設(shè)備此類需要精密信號(hào)的應(yīng)用。但儀表放大器本身源于運(yùn)算放大器，它把關(guān)鍵元件集成在放大器內(nèi)部，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使它具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低噪聲、低線性誤差、低失調(diào)漂移增益設(shè)置靈活和使用方便等特點(diǎn)。小A整理了ADI智庫(kù)最新上線的《儀表放大器應(yīng)用工程師指南》中對(duì)于儀表放大器基本原理的描述，希望解答題主的疑問。

運(yùn)算放大器的閉環(huán)增益是由其反向輸入端和輸出端之間連接的外部電阻器決定。與運(yùn)算放大器不同的是，儀表放大器使用與其信號(hào)輸入端隔離的內(nèi)部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)。對(duì)儀表放大器的兩個(gè)差分輸入端施加輸入信號(hào)，其增益既可由內(nèi)部預(yù)置，也可以由用戶將引腳連接到內(nèi)部或者外部增益電阻器而設(shè)置，該增益電阻器也與信號(hào)輸入端隔離。

圖 1示出一個(gè)電橋前置放大器電路，這是一種典型的儀表放大器應(yīng)用。當(dāng)檢測(cè)信號(hào)時(shí)，電橋電阻器的阻值改變，使電橋失去平衡并且在電橋兩端產(chǎn)生差分電壓變化。該電橋的信號(hào)輸出就是這種差分電壓，其直接連接到儀表放大器的輸入端。此外，恒定的直流(DC)電壓也施加到兩輸入端。通常，該直流電壓通常在兩輸入端是相等的或是共模的。儀表放大器的主要作用通常在于抑制共模DC 電壓或者兩輸入端的任何其它共模電壓，同時(shí)放大差分信號(hào)電壓，即兩輸入端之間的電壓差。

相反，如果在此應(yīng)用中使用標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)算放大器，則其僅能簡(jiǎn)單地放大差模信號(hào)電壓以及任何 DC 信號(hào)、噪聲或其它共模電壓。結(jié)果，該信號(hào)會(huì)淹沒在DC 失調(diào)電壓和噪聲之中。因此，即使最好的運(yùn)算放大器也不能有效地提取微弱信號(hào)。圖2 對(duì)比了運(yùn)算放大器與儀表放大器輸入特性之間的差別。

以上是小A的補(bǔ)充作答，不知道題主以及抱有類似疑惑的知友看到這是否還“有很多問號(hào)”?歡迎大家在評(píng)論區(qū)與小A一同探討~

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