儀表放大器（instrumentation amplifier）

儀表放大器是把 1 mV 生物電位變成一個乾淨、可用的伏特訊號的主力——而它的設計初衷，正是要丟掉騎在訊號之上的干擾。它的超能力是抑制共模訊號：凡是同時、相同地出現在兩個輸入端的東西（尤其是電容耦合進你全身的 50/60 Hz 市電嗡聲）都被抵消，只有兩輸入端之間的「差值」被放大。想像有兩個人在你左右兩耳各說不同的祕密，同時一個喇叭對兩耳灌進相同的噪音——儀表放大器只聽見耳語的差值，對共同的噪音充耳不聞。

傳統上它由三顆運算放大器組成：兩顆輸入緩衝器提供極高的輸入阻抗（才不會拖累高阻抗的電極—皮膚接觸），搭配精密匹配的電阻，再加一級差動級。單單一顆外接電阻就設定了整體增益，而它的品質指標是共模抑制比（CMRR）——一顆好的生醫儀表放大器可達 100–120 dB，意思是共模干擾相對於想要的差模訊號被衰減了十萬到一百萬倍。正是這一個數字，讓心電圖機能從可能比心跳本身大上十倍、百倍的電力線嗡聲底下，把一個心跳撈出來。