AN-244应用笔记ONETECHNOLOGYWAY•P.O.BOX9106•NORWOOD,MASSACHUSETTS02062-9106•617/329-4700仪表放大器10-3IC仪表放大器用户指南作者：JeffreyR.Riskin简介传统上，开始讨论仪表放大器时，都要声明仪表放大器不是运算放大器。尽管对资深用户来说这是显而易见之事，尽管排除式说明法显得非常笨拙，但这是不可回避的选择，也是十分必要的。当工程师需要一个信号调节增益模块时，首先想到的几乎是现有低成本IC运算放大器具有的最大灵活性。虽然运算放大器作为给定增益模块的一个元件是毫无问题的，但在要求十分苛刻的应用中，运算放大器电路往往需要多种昂贵的额外电路元件、专业化的生产仪表和/或测试仪表，还需要技能娴熟的工作人员以确保正常运行。本文旨在说明仪表放大器的最佳应用时机和环境，同时探讨仪表放大器相对于更灵活的运算放大器所具有的独特优势。什么是仪表放大器？仪表放大器是一种精密差分电压增益器件，专门针对不利于精密测量的环境而优化。现实世界与理想状态之间总是存在偏差；温度波动、电噪声以及通过远程站点导线电阻的电流所产生的电压降，这些都是符合物理规律的必然现象。此外，真实传感器很少在零输出阻抗的同时，还具有优良、整齐划一的0-10伏电压范围。在一定程度上，感生、泄漏、耦合电干扰（噪声）始终是存在的。简言之，即使对最好的“食谱”也必须有所保留。仪表放大器设计用于难以采集到有用信号的情况下。仪表放大器必须具有极高的输入阻抗，因为源阻抗可能较高且/或失衡。偏置电流和失调电流较低且相对稳定，这样源阻抗就不必恒定。这里提供的是平衡差分输入，从而信号源便能以独立于仪表放大器输出负载基准电压的任何合理电平为基准。作为衡量输入平衡的一项指标，共模抑制极高，以便最大限度地降低远程传感器应用所特有的噪声影响和接地降。必须倍加谨慎，以使关键参数在不同条件下（如不同温度、不同电源电压）获得较高的良好特性稳定性。最后，对仪表放大器性能至关重要的所有元件都属于器件内部（增益确定单电阻或电阻对除外）。在此基础上，制造厂商可以优化、制定相应的规格参数并提供担保，用户则可响应的获得一定水平的性能，无需自行提供精密应用元件或专业设计知识。仪表放大器的精度是以灵活性为代价的。通过专注于放大电压这一具体任务，仪表放大器厂商可以在这个方面对性能进行优化。仪表放大器不适用于积分、微分、整流及任何其他非电压增益函数。虽然仪表放大器支持这些函数，但运算放大器...
