儀表放大器（instrumentation amplifier）

儀表放大器是讀取騎在大共有訊號之上的微小差值的精密工具——像是從應變規電橋中挑出幾毫伏的耳語，同時忽略等量打在兩條線上的數伏干擾。它是按極高標準打造的差動放大器：巨大的輸入阻抗使它絕不負載感測器，並有強大的能力拒斥兩輸入所共有的一切。

經典設計用三顆運放。其中兩顆直接緩衝輸入，呈現近乎無窮的輸入阻抗，使訊號源永不被負載，而它們之間一顆設定增益的電阻 Rg 決定增益（通常增益 = 1 + 2R/Rg），完全不碰第三級（取差級）那組精密匹配的電阻。因為增益由單一電阻設定、匹配在工廠以雷射修整完成，共模拒斥維持絕佳。例如：一個荷重元（load cell）輸出 2 mV 的差，騎在 2.5 V 的共模電位上；增益 500 的儀表放大器把那 2 mV 變成乾淨的 1 V 輸出，而 2.5 V 共模被拒斥。

為何重要：儀表放大器是幾乎每個精密感測系統的前端——應變規與荷重元、熱電偶、心電圖與其他生物電位、以及 4-20 mA 電流迴路，尤其當感測器遠在一條又長又吵的纜線另一端時。誠實的建議：買一顆整合的、雷射修整的儀表放大器（單晶片加一顆外部增益電阻），而不要用零散的運放與電阻自建差動放大器，因為手工版的拒斥能力受限於你能把電阻匹配得多好。