什么是仪表放大器？电路图，优点和应用

一个仪表放大器是一种IC（集成电路），主要用于放大信号。该放大器位于差分放大器的家庭下，因为它会增加两个输入之间的视差。该放大器的主要功能是减少由电路选择的剩余噪声。每个IC引脚都熟悉拒绝噪声的能力，这些IC引脚被称为CMRR（共模抑制比）。该仪表放大器IC是在电路设计中的重要组成部分，因为其特性如高CMRR，开环增益高，漂移低，低DC偏移等。

什么是仪表放大器？

仪表放大器用于放大非常低的信号，拒绝噪声和干扰信号。例如心跳、血压、温度、地震等。因此，好的仪表放大器的基本特性如下。

• 输入到仪表放大器将具有非常低的信号能量。因此，仪表放大器应具有高增益，应准确。
• 增益应该可以很容易地用一个控制来调节。
• 它必须具有高输入阻抗和低输出阻抗，以防止装载。
• 仪表放大器应该具有高CMRR的传感器当通过长导线传输时，输出通常包含共模信号，如噪声。
• 它还必须有一个高的转换率，以处理事件的急剧上升时间，并提供最大的未失真输出电压摆动。

使用运算放大器的仪表放大器

该仪表放大器使用OP-AMP电路如下所示。该OP-AMPS.1＆2是非反相放大器，OP-AMP 3是a差别放大器。这三个OP-AMP组合在一起，形成仪表放大器。仪表放大器的最终输出VOUT是施加到OP-AMP输入端的输入信号的放大差异，3.PLEP-AMP 1和OP-AMP 2的输出分别为VO1和VO2。

然后,输出电压= (R3 / R2) (Vo1-Vo2)

请看如下图所示的仪表放大器的输入级。该仪表放大器推导如下所述。

节点A的电势是输入电压V1。因此，从虚短的概念来看，节点B的势也是V1。因此，节点G的势也是V1。

节点D处的电位是输入电压V2。因此，节点C的电势也是V2，虚短路。因此，节点H的势也是V2。

该仪表放大器的工作理想情况下，到输入级运放的电流为零。因此电流I通过的电阻R1，RGAIN和R1保持不变。

应用欧姆的法律节点E和F之间，

我= (Vo1-Vo2) / (R1 + Rgain + R1)............................( 1)

我= (Vo1-Vo2) / (2 r1 + Rgain)

由于无电流流到OP-AMPS 1和2的输入，因此可以给出节点G和H之间的电流I，

i =（vg-vh）/ rgain =（v1-v2）/ rgain............................( 2)

方程1和方程2，

(Vo1-Vo2) / (2 r1 + Rgain) = (v2 v1) / Rgain

(Vo1-Vo2) = (2 r1 + Rgain) (v2 v1) / Rgain............................( 3)

差分放大器的输出为:

Vout = (R3/R2) (Vo1-Vo2)

因此,（VO1 - VO2）=（R2 / R3）VOUT

替换(Vo1 -最大)的值，我们得到

（R2 / R3）VOUT =（2R1 + RGAIN）（V1-V2）/ RGAIN

即输出电压= (R3 / R2) {(2 r1 + Rgain) / Rgain} (v2 v1)

以上方程式提供仪表放大器的输出电压。

放大器的总增益由这个词给出(R3 / R2) {(2 r1 + Rgain) / Rgain}。

an的总体电压增益仪表放大器可以通过调整电阻器rgain的值来控制。

仪器放大器的共模信号衰减是由差分放大器提供的。

仪表放大器的优点

该仪表放大器的优点包括以下这些。

• 一个三运放的增益仪器放大器电路只要调整一个电阻重增益的值，就可以很容易地改变。
• 放大器的增益仅取决于所使用的外部电阻。
• 由于放大器1和2的发射器跟随器配置，输入阻抗非常高
• 由于差分放大器3，仪表放大器的输出阻抗非常低。
• 的CMRRop-amp.3是非常高的，几乎所有的共模信号都会被拒绝。

仪表放大器的应用

该仪表放大器的应用包括以下这些。

• 这些放大器主要用于要求高差分增益精度、在噪声环境中必须保持强度以及存在巨大共模信号的场合。一些应用是
• 仪表放大器用于数据采集从小型o / p传感器就像热电偶，应变计，测量惠斯通桥等。
• 这些放大器用于导航、医疗、雷达等。
• 这些放大器用于增强信噪比(发出噪声）在音频应用中，如音频信号，具有低幅度。
• 这些放大器用于成像和视频数据采集条件下的高速信号。
• 这些放大器用于射频电缆系统的高频信号放大。

运算放大器和仪表放大器之间的差异

运算放大器和仪表放大器的主要区别如下。

• 一个运算放大器（OP-AMP）是一种集成电路吗
• 仪表放大器是一种差分放大器
• 仪表放大器可以用三个运算放大器构建。
• 差动放大器可以用单运算放大器。
• 由于不匹配电阻器，差分放大器的输出电压受到影响
• 仪表放大器提供具有其主阶段的单个电阻的增益，这不需要电阻匹配。

因此，这是关于一个仪表放大器。从上面的信息来看，我们可以得出结论，这是一个必不可少的集成电路，同时处理低压条件。可以通过改变输入侧的电阻来改变放大器增益。该放大器具有高输入电阻以及高CMRR。这是一个问题，仪表放大器的主要功能是什么?