為什么儀表放大器常常被人們誤解呢?運(yùn)算放大器的輸入失調(diào)電壓誤差不難理解。運(yùn)算放大器開環(huán)增益的定義沒有改變,。運(yùn)算放大器共模抑制(CMR)的簡單方法自運(yùn)算放大器時(shí)代之初就已經(jīng)有了,。那么，問題出在哪里呢?

儀表放大器電路" border="0" height="371" src="http://files.chinaaet.com/images/20111201/509f1230-2c8e-451d-a8da-97e63b363caa.jpg" style="WIDTH: 439px; HEIGHT: 338px" width="479" />

　　圖.1 三運(yùn)放儀表放大器,，其VCM為共模電壓,，而VDIFF為相同儀表放大器的差動(dòng)輸入

　　單運(yùn)算放大器和儀表放大器的共用CMR方程式如下：



　　方程式1

　　本方程式中，G相當(dāng)于系統(tǒng)增益,，VCM為相對于接地電壓同樣施加于系統(tǒng)輸入端的變化電壓,，而VOUT為相對于變化VCM值的系統(tǒng)輸出電壓變化。

　　在CMR方面,，運(yùn)算放大器的內(nèi)部活動(dòng)很簡單,，其失調(diào)電壓變化是唯一的問題。就儀表放大器而言,，有兩個(gè)影響器件CMR的因素,。第一個(gè)也是最重要的因素是,，涉及第三個(gè)放大器(圖1,，A3)電阻比率的平衡問題,。例如，如果R1等于R3,，R2等于R4,，則理想狀況下的三運(yùn)放儀表放大器CMR為無窮大。然而,，我們還是要回到現(xiàn)實(shí)世界中來,，研究R1、R2,、R3和R4與儀表放大器CMR的關(guān)系,。

　　具體而言，將R1：R2同R3：R4匹配至關(guān)重要,。結(jié)合A3,，這4個(gè)電阻從A1和A2的輸出減去并增益信號(hào)。電阻比之間的錯(cuò)配會(huì)在A3輸出端形成誤差,。方程式2在這些電阻關(guān)系方面會(huì)形成CMR誤差：


　　方程式2

　　例如,，如果R1、R2,、R3和R4接近相同值,，且R3：R4等于R1/R2的1.001，則該0.1%錯(cuò)配會(huì)帶來儀表放大器CMR的降低,，從理想水平降至66dB級(jí)別,。

　　根據(jù)方程式1，儀表放大器CMR隨系統(tǒng)增益的增加而增加,。這是一個(gè)非常好的特性,。方程式1可能會(huì)激發(fā)儀表放大器設(shè)計(jì)人員確保有許多可用增益，但是這種方法存在一定的局限性,。A1和A2開環(huán)增益誤差和噪聲,。放大器的開環(huán)增益等于20log(ΔVOUT/ΔVOS)。隨著A1和A2增益的增加,，放大器開環(huán)增益失調(diào)誤差也隨之增加,。A1和A2的輸出振幅變化一般涵蓋電源軌。儀表放大器增益更高的情況下,，運(yùn)算放大器的開環(huán)增益誤差和噪聲占主導(dǎo),。通過RSS公式，這些誤差降低了更高增益下的儀表CMR,。因此,，您會(huì)看到儀表放大器的CMR性能值往往會(huì)在更高增益時(shí)達(dá)到最大值。

　　因此,，從CMR角度來看,，儀表放大器就像是一個(gè)在不同系統(tǒng)增益下器件各部分都誘發(fā)CMR誤差的系統(tǒng),。