輸出電壓表達(dá)式如上圖所示。上圖所示的電路增加增益（A1和A2）時(shí)，它對(duì)差分信號(hào)增加相同的增益，也對(duì)共模信號(hào)增加相同的增益。也就是說(shuō)，上述電路相對(duì)于原電路共模抑制比并沒(méi)有增加。
下面，要開(kāi)始最巧妙的變化了！看電路先：
這種連接有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一旦這個(gè)減法器電路的增益用比率匹配的電阻器設(shè)定后，在改變?cè)鲆鏁r(shí)不再對(duì)電阻匹配有任何要求。如果R5＝R6，R1＝R3和R2＝R4，則VOUT=(VIN2－VIN1)(1＋2R5/RG)(R2/R1)由于RG兩端的電壓等于VIN，所以流過(guò)RG的電流等于VIN/RG，因此輸入信號(hào)將通過(guò)A1和A2獲得增益并得到放大。然而須注意的是對(duì)加到放大器輸入端的共模電壓在RG兩端具有相同的電位，從而不會(huì)在RG上產(chǎn)生電流。由于沒(méi)有電流流過(guò)RG（也就無(wú)電流流過(guò)R5和R6），放大器A1和A2將作為單位增益跟隨器而工作。因此，共模信號(hào)將以單位增益通過(guò)輸入緩沖器，而差分電壓將按〔1＋（2 RF/RG）〕的增益系數(shù)被放大。這也就意味著該電路的共模抑制比相比與原來(lái)的差分電路增大了〔1＋（2 RF/RG）〕倍！
在理論上表明，用戶可以得到所要求的前端增益（由RG來(lái)決定），而不增加共模增益和誤差，即差分信號(hào)將按增益成比例增加，而共模誤差則不然，所以比率〔增益（差分輸入電壓）/（共模誤差電壓）〕將增大。因此CMR理論上直接與增益成比例增加，這是一個(gè)非常有用的特性。
最后，由于結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性，輸入放大器的共模誤差，如果它們跟蹤，將被輸出級(jí)的減法器消除。這包括諸如共模抑制隨頻率變換的誤差。上述這些特性便是這種三運(yùn)放結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用的解釋。
到這里，我們導(dǎo)出了這個(gè)經(jīng)典電路的；來(lái)龍去脈： 差分放大器-->前置電壓跟隨器-->電壓跟隨器變?yōu)橥喾糯笃?->三運(yùn)放組成的儀用放大器。
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圖1 標(biāo)準(zhǔn)三運(yùn)放儀表放大器電路
這種標(biāo)準(zhǔn)的三運(yùn)放儀表放大器電路是對(duì)帶緩沖減法器電路巧妙的改進(jìn)。像前面的電路一樣，上圖中A1和A2運(yùn)算放大器緩沖輸入電壓。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，單個(gè)增益電阻器RG連接在兩個(gè)輸入緩沖器的求和點(diǎn)之間，取代了帶緩沖減法器電路的R6和R7。由于每個(gè)放大器求和點(diǎn)的電壓等于施加在各自正輸入端的電壓，因此，整個(gè)差分輸入電壓現(xiàn)在都呈現(xiàn)在RG兩端。因?yàn)檩斎腚妷航?jīng)過(guò)放大后（在A1和A2的輸出端）的差分電壓呈現(xiàn)在R5，RG和R6這三只電阻上，所以差分增益可以通過(guò)僅改變RG進(jìn)行調(diào)整。這種連接有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一旦這個(gè)減法器電路的增益用比率匹配的電阻器設(shè)定后，在改變?cè)鲆鏁r(shí)不再對(duì)電阻匹配有任何要求。如果R5＝R6，R1＝R3和R2＝R4，則VOUT=(VIN2－VIN1)(1＋2R5/RG)(R2/R1)由于RG兩端的電壓等于VIN，所以流過(guò)RG的電流等于VIN/RG，因此輸入信號(hào)將通過(guò)A1和A2獲得增益并得到放大。然而須注意的是對(duì)加到放大器輸入端的共模電壓在RG兩端具有相同的電位，從而不會(huì)在RG上產(chǎn)生電流。由于沒(méi)有電流流過(guò)RG（也就無(wú)電流流過(guò)R5和R6），放大器A1和A2將作為單位增益跟隨器而工作。因此，共模信號(hào)將以單位增益通過(guò)輸入緩沖器，而差分電壓將按〔1＋（2 RF/RG）〕的增益系數(shù)被放大。這也就意味著該電路的共模抑制比相比與原來(lái)的差分電路增大了〔1＋（2 RF/RG）〕倍！
在理論上表明，用戶可以得到所要求的前端增益（由RG來(lái)決定），而不增加共模增益和誤差，即差分信號(hào)將按增益成比例增加，而共模誤差則不然，所以比率〔增益（差分輸入電壓）/（共模誤差電壓）〕將增大。因此CMR理論上直接與增益成比例增加，這是一個(gè)非常有用的特性。
最后，由于結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性，輸入放大器的共模誤差，如果它們跟蹤，將被輸出級(jí)的減法器消除。這包括諸如共模抑制隨頻率變換的誤差。上述這些特性便是這種三運(yùn)放結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用的解釋。
到這里，我們導(dǎo)出了這個(gè)經(jīng)典電路的；來(lái)龍去脈： 差分放大器-->前置電壓跟隨器-->電壓跟隨器變?yōu)橥喾糯笃?->三運(yùn)放組成的儀用放大器。
