儀表放大器電路的典型結構如圖1所示。它主要由兩級差分放大器電路構成。其中，運放A1，A2為同相差分輸入方式，同相輸入可以大幅度提高電路的輸入阻抗，減小電路對微弱輸入信号的衰減;差分輸入可以使電路隻對差模信号放大，而對共模輸入信号隻起跟随作用，使得共模抑制比得到提高。這樣在以運放A3為核心部件組成的差分放大電路中，在共模抑制比要求不變情況下，可明顯降低對電阻R3和R4，Rf和R5的精度比對要求，進而使儀表放大器電路比簡單的差分放大電路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2，R3=R4，Rf=R5的條件下，圖1電路的增益為：Au=（1+2R1/Rg）（Rf/R3）。由公式可見，電路增益的調節可以通過改變Rg阻值實作，儀表放大器典型結構見圖1。
Rg可了解為下圖中的R7和R8
Multisim仿真圖如下：
上圖中VIN1=3.3V，VIN2=2.8V。
通過計算得到增益為Au=（1+2R1/Rg）（Rf/R3）=（1+20/22）=1.909
理論輸出應該為：Vout=1.909（3.3-2.8）=0.9545
實際輸出為：0.96
理論和實際基本一緻。