作者|工程師看海 仿真秀優秀講師

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導讀：儀表放大器在電子測量和信號處理領域中扮演著至關重要的角色。它們通過提供高精度的信號放大，使得微弱的信號能夠被準確地檢測和分析。因此，深刻理解儀表放大器各參數指標非常重要。 無論是在醫療監測、工業控制還是科學研究中，儀表放大器都確保了數據的準確性和可靠性，是現代技術系統中不可或缺的組成部分。

一、什么是輸入偏置電流 輸入偏置電流（Ib）是指流入或流出儀表放大器輸入端的電流。圖2-16 可以看到AD8422手冊中的輸入偏置電流Ib是0.5nA，仿真中，同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA，Ib=(0.4+0.6)/2=0.5nA，與手冊中一致。

輸入失調電流Ios是儀放兩個輸入端電流之差。圖2-16 可以看到AD8422手冊中的輸入失調電流Ios是0.2nA，仿真中，同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA，Ios=|0.6-0.4|=0.2nA，與手冊中一致。

圖2-16AD8422的輸入偏置電流與輸入失調電流

二、差分放大器的輸入阻抗

差分放大器的輸入阻抗非常低，這與它的匹配電阻相關，而且差分放大器兩個輸入端的阻抗并不對稱。怎么計算兩個輸入端的輸入阻抗呢？我們做下輸入阻抗的仿真，見圖2-4 ，Vi-的輸入阻抗是1KΩ，Vi+的輸入阻抗是11KΩ，與我們前文分析的一致。

差分放大器的輸入阻抗不但低，而且兩個輸入端的阻抗并不對稱，如果連接到差分放大器的信號源的兩個引腳源阻抗不匹配，也會降低CMRR，完整課程中有詳細介紹。

圖2-4 差分放大輸入阻抗仿真

儀表放大器的輸入阻抗非常大，圖2-33 顯示差分阻抗達到100GΩ并聯1pF，根據手冊數據建立中間圖的阻抗模型，仿真結果和阻抗模型的曲線基本重合，在10Hz處的輸入阻抗大約是2GΩ，這是非常高的。

圖2-33 INA821的輸入阻抗仿真結果

三、我的運放秘籍公開課

[差分放大器]和[儀表放大器]在模擬電路中具有非常廣泛的應用場景，然而無論課堂上還是工作中，大部分老師、同學或工程師，只了解電路基本原理，卻不熟悉技術細節，往往導致電路抗干擾能力弱、噪聲大或是信號失真嚴重。

我的視頻課程《運放秘籍》第二部：儀表放大器專項，專門針對上述問題進行系統性講解。以電流檢測為起點，引入差分放大器的兩個重大缺點，拓展到提高輸入阻抗、提高共模抑制比的策略，引入儀表放大器。

通過本課程的學習，用戶可以學習儀表放大器偏置電流、輸入阻抗的學習分析思路，掌握解儀表放大器的關鍵應用要點，減小電路噪聲，提高電路的抗干擾能力、降低失真度，同時學會Multisim基本仿真方法，為高性能儀表放大器應用保駕護航。