[科普中國]-儀表放大器

儀表放大器（英語：instrumentation amplifier或稱精密放大器簡稱INA），差分放大器的一種改良，具有輸入緩沖器，不需要輸入阻抗匹配，使放大器適用于測量以及電子儀器上。

簡介儀表放大器（英語：instrumentation amplifier或稱精密放大器簡稱INA），差分放大器的一種改良，具有輸入緩沖器，不需要輸入阻抗匹配，使放大器適用于測量以及電子儀器上。1

原理與特性特性包括非常低直流偏移、低漂移、低噪聲、非常高的開環(huán)增益、非常大的共模抑制比、高輸入阻抗。儀表放大器用于需要精確性和穩(wěn)定性非常高的電路。

雖然儀表放大器在線路圖上是一顆運算放大器；但實際上是由三顆運算放大器所組成（如圖一所示）；儀表放大器分成兩個部分，輸入端的兩個電壓跟隨器提供輸入端(+,?)高輸入阻抗，后級則是差分放大器，用來做兩個輸入端的差分放大；不過，通常第二級的差分放大器的增益會設(shè)計為1，也就是只做兩個電壓的相減運算。1

業(yè)界現(xiàn)況目前的儀表放大器，大多被許多制造商（包括德州儀器，國家半導(dǎo)體，美國模擬器件公司，凌力爾特和Maxim Integrated Products）作成IC形式，不但可以降低電阻阻抗匹配的問題，而且使用上也很方便，線路面積也相對的縮小，例如AD620,MAX4194,LT1167andINA128.

儀表放大器也可以使用“間接電流反饋結(jié)構(gòu)”，從而延長這些放大器的工作范圍負電源端，或在某些情況下，只使用正電源軌設(shè)計。在負電源端接地的單電源系統(tǒng)中特別有用，利用這種架構(gòu)的元件有MAX4208/MAX4209和AD8129/AD8130。

無反饋的儀表放大器（Feedback-free instrumentation amplifier）是沒有外部反饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的高輸入阻抗的差分放大器。這使得放大器的數(shù)量減少（而不是三個），降低噪音（沒有熱噪聲所帶來的反饋電阻）和更高的帶寬（沒有頻率補償）。這樣設(shè)計的放大器請參考這里。

斬波穩(wěn)定（或零漂）儀表放大器如LTC2053使用開關(guān)輸入前端，以消除直流偏移誤差和漂移。1

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運算放大器的應(yīng)用

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李嘉騫 - 博士 - 同濟大學(xué)