怎么制作和设计一个仪表放大器？

　　本仪表放大器是由三个OA27P集成运算放大器组成，OA27P的特点是低噪声、高速、低输入失调电压和卓越的共模抑制比。仪表放大器电路连接成比例运算电路形式，其中前两个运放组成第一级，二者都接成同相输入形式，因此具有很高的输入电阻。由于电路的结构对称，它们的漂移和失调都有互相抵消的作用。后一个运放组成差分放大器，将差分输入转换为单端输出。经计算，本设计中仪表放大器的电压放大倍数Au=R5/R3（1+2R1/R2）=100，结果将在仿真中验证。
　　仪表放大器的结构特点：使仪表放大器成为一种高输入电阻，高共模抑制比，具有较低的失调电压，失调电流、噪声及飘移的放大器。在使用时，在图1中R4、R5、R6、R7四个电阻要精密且匹配，否则将给放大倍数带来误差，而且将降低电路的共模抑制比。
　　一、仪表放大器电路图
　　本设计采用Prote199se电路仿真软件，绘制电原理图后可自动生成印制线路板图。还可进行电路仿真。绘制电原理图时特别要注意选择各种元件的封装形式。这也是后序能否成功自动布线的关键之一。本设计中各元件的封装形式如下：电阻（AXIAL0.3）、电解电容（RB.2/.4）、瓷介电容（RAD0.1）、集成电路（DIP-8）、三端稳压块（TO-220）。
　　仪表放大器的电路图如图1。图中R8是原理图电气检查时附加的，实际制作时不用安装。
　　
　　二、电原理图绘制与印制板图设计
　　1、进入Prote199se SCH界面，绘制电原理图； 经电气检查（Tool—ERC）， 无误后即可生成网络表（Design—Great Netlist）。
　　2、进入Prote199se PCB界面，绘制印制板图。先确定外围尺寸：长50mm、宽25mm。且要求外框接地又不能封闭如图2。接着载入网络表（Design—Load Nets），把所有的元件合理地布到印制板图上。进行自动布线参数的设置（Options—Rules）。最基本的有三点：线宽、线距和层数。本设计采用单面板。参数设置完毕。即可执行自动布线命令（Auto Routs—All）。设计结果：图2为印制板图（比例：1:1），图3为元件分布图（比例2:1）。
　　
　　
　　三仪表放大器电路原理仿真
　　1、仿真步骤如下：
　　（1）添加仿真库
　　（2）从仿真元件库中选取、放置所需的元件。连接好原理图。加上激励源，设置好参数。如图4。
　　
　　注意：
　　①R8、C1、C2、C3、C4、U4、U5可不接；
　　② 把VCC设置成+15V.VEE设置成-15V；
　　③VCC、VEE 电源要单独画。
　　（3） 执 行Simulate—Setup命令，加入需要分析的信号input1、input2以及output，再执行Simulate—Run命令。即可看到所设置的仿真波形 图。例如图5、图6、图7。
　　
　　2、仿真结果分析
　　（1）输出电压Voul=100（Vin1+Vin2）；
　　（2）当输入信号频率约为50kHz时。输出信号开始失真；
　　（3）本仪表放大器的低频响应很好，当输入信号频率为1Hz时，输出信号仍不失真。