儀表放大器的構(gòu)成原理

儀表放大器（Instrumentation Amplifier，簡(jiǎn)稱(chēng)IA）是一種專(zhuān)門(mén)用于信號(hào)增益、濾波和隔離的放大器電路，其具有高輸入阻抗、高共模抑制比和良好的線(xiàn)性度等特點(diǎn)，因此在精密測(cè)量和數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。儀表放大器由三個(gè)運(yùn)算放大器和若干個(gè)電阻組成，其構(gòu)成原理如下：

基本架構(gòu)：儀表放大器的基本架構(gòu)是由兩個(gè)差分放大器（Differential Amplifiers）和一個(gè)緩沖放大器（Buffer Amplifier）組成，其中，第一級(jí)差分放大器負(fù)責(zé)輸入信號(hào)的放大和處理，第二級(jí)差分放大器負(fù)責(zé)輸出信號(hào)的放大和處理，緩沖放大器則起到驅(qū)動(dòng)負(fù)載和穩(wěn)定輸出的作用。

雙供電：儀表放大器通常采用雙供電電源，可以使其工作在對(duì)稱(chēng)的正負(fù)電壓范圍內(nèi)，從而提高了其抗干擾能力和電路靈敏度。

對(duì)稱(chēng)電路：為了提高共模抑制比和減小噪聲影響，儀表放大器采用對(duì)稱(chēng)電路設(shè)計(jì)，即前后兩級(jí)差分放大器的電路結(jié)構(gòu)基本相同，且輸入信號(hào)的正負(fù)極性與輸出信號(hào)的正負(fù)極性保持一致。

可調(diào)增益：儀表放大器可以通過(guò)調(diào)節(jié)中間的增益電阻來(lái)調(diào)整其放大倍數(shù)，從而適應(yīng)不同的測(cè)量范圍和精度要求。

高輸入阻抗：儀表放大器的輸入阻抗非常高，一般在兆歐姆以上，這可以避免對(duì)被測(cè)電路產(chǎn)生影響，并提高了電路的靈敏度和分辨率。

綜上所述，儀表放大器是一種由兩個(gè)差分放大器和一個(gè)緩沖放大器組成的放大器電路，具有高輸入阻抗、高共模抑制比和良好的線(xiàn)性度等特點(diǎn)，可用于信號(hào)增益、濾波和隔離等應(yīng)用場(chǎng)合。

審核編輯：湯梓紅