4、增益设置与电阻网络：外部增益电阻的计算、电阻精度对CMRR的影响、单电阻增益设置 vs 多电阻网络

好，咱们进入第四章。这一章聊的是仪表放大器最核心的操作——设置增益。

你可能会想，不就是算个电阻值嘛，有什么好讲的？

嗯，我当年也是这么想的。直到有一次，我设计一个精密称重传感器电路，明明算好了增益，结果实测偏差很大，CMRR也掉得厉害。查了两天才发现，问题出在电阻精度上。

所以这一章，咱们把增益设置这件事掰开揉碎了讲清楚。

经典的仪表放大器，比如AD620、INA128，增益公式都是同一个：

G = 1 + (49.4kΩ / RG)

这里的49.4kΩ是芯片内部精密电阻网络的等效值。RG就是你接在RG引脚之间的外部电阻。

反过来，如果你想要某个增益，RG的计算就是：

RG = 49.4kΩ / (G - 1)

举个例子，你想要G=100：

RG = 49.4kΩ / (100 - 1) = 49.4kΩ / 99 ≈ 499Ω

所以选一个499Ω的标准电阻就行。

我个人习惯，会先算出来，然后看看是不是标准E96系列的值。如果不是，就选最接近的，再反算一下实际增益，确认误差在可接受范围内。

小技巧： 我常用E96系列电阻，精度1%。对于大多数应用，增益误差控制在0.5%以内没问题。如果要求更高，可以用0.1%精度的电阻，或者两个电阻并联凑出精确值。

这是很多新手容易忽略的地方。

你想想看，仪表放大器之所以能抑制共模信号，靠的是内部电阻网络的精确匹配。但外部增益电阻RG，是接在芯片外面的。它的精度，直接决定了整个电路的CMRR。

为什么会这样？

因为RG的不对称，会导致两个输入端的增益不完全一致。共模信号就会被转换成差模信号，出现在输出端。说白了，CMRR就被劣化了。

我给大家一个经验公式：

CMRR_drop ≈ 20 * log10(1 + (ΔR / R))

其中ΔR是两个RG电阻的失配量。

举个例子：

看到了吧？用1%的电阻，CMRR直接掉34dB。本来芯片标称CMRR 120dB，加上外部电阻后，实际可能只剩86dB。

注意： 我曾经在一个项目中，用了1%精度的电阻，结果共模抑制效果很差，信号里全是50Hz工频干扰。后来换成0.1%的电阻，问题立刻解决。所以，RG电阻的精度，我建议至少选0.1%。

大多数仪表放大器，比如AD620、INA128，都是用单个电阻RG来设置增益。简单、直接。

但有些场合，比如你需要增益可调，或者需要非常精确的增益值，单电阻就不够用了。

这时候就要用到多电阻网络。

我给大家对比一下：

方案	优点	缺点
单电阻	简单、成本低、PCB面积小	增益固定、精度受限于电阻
多电阻网络	增益可调、精度高、温度系数可补偿	复杂、成本高、PCB面积大

多电阻网络常见的形式有：

我个人建议，除非你真的需要增益可调，否则尽量用单电阻。简单就是可靠。

  核心总结：
  增益公式：G = 1 + (49.4kΩ / RG)，记住这个就行。
RG电阻精度至少选0.1%，否则CMRR会掉得让你怀疑人生。
单电阻方案最可靠，多电阻网络用于特殊需求。

好，这一章就到这里。下一章咱们聊聊PCB布局，那才是真正考验功夫的地方。到时候我会分享一些我踩过的坑，保证让你少走弯路。