构建仪表放大器的传统方法要用3个运算放大器和7个电阻，如图1所示。这种方法需要精密匹配的电阻，以获得良好的共模抑制比(CMRR)。如果匹配有误差，则最终输出也会产生误差。

                     图1、传统仪表放大器电路

        目前，仪表放大器电路的实现方法主要分为两大类：第一类由分立元件组合而成；另一类由单片集成芯片直接实现。本文提供两种改进的仪表放大器电路，第一种方案如图2所示。该电路采用单芯片差动放大器和激光调整薄膜电阻构成输出放大器，因此具有良好的直、交流精度，且所需器件比传统方法要少。

              图2、AD8271和ADA4627-1构成的仪表放大器

       该电路采用AD8271差动放大器和两个ADA4627-1放大器，对于高阻抗信号源，由于ADA4627-1的JFET输入偏置电流极低，因而是输入级放大器的理想选择。输入级运算放大器还必须具有低失调电压和低失调电压温度漂移特性。

       为使本电路正常工作，必须考虑与运算放大器相关的裕量问题。使用增益带宽积大于数MHz的运算放大器时，精心考虑布局和旁路十分重要。典型的去耦网络由一个1 μF至10 μF电解电容和一个0.01 μF至0.1 μF低电感陶瓷MLCC型电容并联构成。 这里还需要权衡：JFET运算放大器的输入电容高于双极性运算放大器，因此必须考虑RC时间常数。

       AD8271可以配合各种运算放大器使用，以优化电源电流、信号带宽、温度漂移和噪声相关整体性 能。为获得尽可能低的温度漂移特性，可以使用一款自稳零放大器，例如AD8539，但带宽会降低，宽带噪声会提高。

       选择本电路的运算放大器与差动放大器组合时，不要超出各放大器的输入共模电压范围。这一点常被忽视，但却是许多应用发生问题的原因。

       当输入信号为毫伏级、增益为1000时，第一级可以采用±2.5 V电源供电，既节省功耗又能提供更多的运算放大器选择，例如AD8539自稳零放大器。然而，若输入共模电压范围较高，则第一级须选择电源电压更高的运算放大器。

       第二种方案如图3所示。AD620是一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000。

                    图3、AD620仪表放大器

        它的特点是电路结构简单：一个AD620，一个增益设置电阻Rg，外加工作电源就可以使电路工作，因此设计效率很高。

        对仪表放大器电路有较高性能要求的场合，可以采用这两种电路。第二种方案的成本可能较高。同时这两种电路都要注意以下的问题：

       (1)注意关键元器件的选取，如应该使用低温度系数的电阻，以获得尽可能低的漂移。

       (2)要注意在电路中增加各种抗干扰措施，比如在PCB设计中精心布局合理布线，正确处理地线等，以提高电路的抗干扰能力，最大限度地发挥电路的性能。