インスツルメンテーション・アンプの回路

　XLR信号などを取り扱う際に、 2つの信号の差を求めなくてはならないことがあります。 「そんな回路は簡単に作れるぞ」と思いきや、「いずれの信号も同じ入力インピーダンスで入力できるようにせよ」との条件が付加されると 急に作成が難しくなります。 そんなときに使われるのが図1で示される「インスツルメンテーション・アンプ」です。 　図でオペアンプA,B,Cの電源などは省略しています。
　V_biasはバイアス電圧です。両電源式ならばOVにします。中間電圧式ならば(E/2)Vにします(Eは電源電圧)。
　オペアンプにいきなり入力するので、2つの入力端子の入力インピーダンスはいずれも「とにかくでかい」です。 どちらも出力インピーダンスより十分に大きいはずなので、入力インピーダンスのことはほとんど気にする必要がないです。
　通常、抵抗に次の条件を付して回路を組みます。 　上記(1)-(3)の条件のもと、出力電圧V_outは下の式のようになります。 　Rvを可変抵抗にすれば、これ一つだけで増幅率を変えられます。 ただしRvが分母にあるので、増幅率が大きいほど増幅率は抵抗Rvの変化量に敏感で小さいほど鈍感になります。 調整はとても難しいです。 いっそ、Rvを固定抵抗にしてR1とR4を二連抵抗にした方が増幅率の調整は楽です。