集成运放参数测试
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告
集成运放同相放大器的带宽测量（设计与仿真）实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。
2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理 （1）同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器，其基本形式如图所示。
输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。
R f 为反馈电阻，输出电压经R f 及R 1组成的分压电路，取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端，形成了深度的电压串联负反馈。
R 2为平衡电阻，其值为R 2=R 1//R f 。
电压放大倍数为RR UU Afiuf101+==。
输出电压与输入电压相位相同，大小成比例关系。
比例系数（即电压放大倍数）等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。
图 同相放大器 图 某放大电路的幅频特性（2）基本概念 1）带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。
运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真。
图所示为某放大电路的幅频响应，中间一段是平坦的，即增益保持不变，称为中频区（也称通带区）。
在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ，而在低于f L 和高于f H 的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。
在输入信号幅值保持不变的条件下，增益下降3dB 的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半，通常称为半功率点。
一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带，即BW=f H -f L 。
式中f H 是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而f L 则称为下限频率。
通常有f L <<f H ，故有BW≈f H 。
2）单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db （或是相当于运放输入信号的）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
运放参数详解以及参数测试原理和电路11
运放参数解析定义大全一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。
单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。
这用于小信号处理中运放选型。
二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号，一般用单位增益带宽表示。
单位增益带宽，也叫做增益带宽积，能够大致表示运放的处理信号频率的能力。
例如某个运放的增益带宽=1MHz，若实际闭环增益=100，则理论处理小信号的最大频率1MHz/100=10KHz。
对于大信号的带宽，即功率带宽，需要根据转换速度来计算。
对于直流信号，一般不需要考虑带宽问题，主要考虑精度问题和干扰问题。
1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真，不过这是针对小信号来说的，在大信号时一般用压摆率（或者叫转换速率）来衡量。
2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍，但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍，当信号频率增大时，放大能力就会下降，当输出信号下降到原来输出的0.707倍时，也就是根号2分之一，或者叫减小了3dB，这时候信号的频率就叫做运放的带宽。
3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时，主要考虑增益带宽积的影响。
就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。
当输出信号幅度很大时，主要考虑转换速率Sr的影响，单位是V/uS。
在这种情况下要算功率带宽，FPBW=Sr/2πVp-p。
也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。
三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽：开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。
设计报告-集成运放测试仪
集成运放参数测试仪摘要本系统参照片上系统的设计架构、采用FPGA与stm32相结合的方法，以stm32单片机为进程控制和任务调度核心；FPGA做为外围扩展，内部自建系统总线，地址译码采用全译码方式。
FPGA内部建有DDS控制器，单片机通过系统总线向规定的存储单元中送入正弦表；然后DDS控制器以设定的频率，自动循环扫描，生成高精度，高稳定的5Hz基准测量信号。
扫频信号通过对30MHz 的FPGA系统时钟进行分频和高速DA产生高频率稳定度、幅值稳定度的扫频信号。
放大器参数测量参照GB3442-82标准，信号幅度的测量通过AD536效值芯片转化为直流信号测得。
A/D转换TI 公司的高精度12逐次比较AD TLV2543。
stm32主要实现用户接口界面（键盘扫描、液晶显示、数据打印以及其他服务进程的调度）、AD转换以及测量参数（Vio Iio Kcmr Avd BWG Tr）计算、与上位机通信等方面的功能。
上位机主要实现向下位机发送测量指令、与下位机交换测量数据、以及数据的存储、回放、统计。
abstract:with reference to the system on a chip system design architecture, using the method of combining the FPGA with stm32 stm32 microcontroller as core process control and task scheduling; The FPGA as peripheral expansion, internal self-built system bus, address decoding adopts the whole decoding method. Built inside the FPGA DDS controller, single chip microcomputer to the specified storage unit through the system bus into sine table; Then DDS controller at a set frequency, the automatic cycle scan, generate high precision, high stability of 5 hz measuring signal. Frequency sweep signal by FPGA to 30 MHZ system clock frequency division and external phase-locked loop (FPGA using FLEX10K10 without internal phase-locked loop) multiple frequency, high frequency stability and frequency sweep signal amplitude stability. Amplifier parameters measurement reference GB3442-82 standard, the low frequency signal amplitude measurement take high-speed AD sampling, then digital processing method; The range of the high frequency signal directly measured using integrated RMS conversion chip. A/D conversion of TI company high-precision 12 successive comparative AD TLV2543. Achieve stm32 main user interfaces (keyboard scanning, LCD display, data printing, and other service process scheduling), AD transform and measurement parameters (Vio Iio Kcmr Avd BWG Tr) calculation, and the function of the upper machine communication, etc. PC main implementation down a machine to send instructions, and the lower machine exchange measurement data, and data storage, playback and statistics.关键词：参数测量运算放大器 DDS FPGA stm32数字信号处理一、方案比较设计与论证（一）测量电路模块1、测试信号源部分方案一：利用传统的模拟分立元件或单片压控函数发生器MAX038，可产生三角波、方波、正弦波，通过调整外围元件可以改变输出频率、幅度，但采用模拟器件由于元件分散性太大，即使用单片函数发生器，参数也与外部元件有关，外接电阻电容对参数影响很大，因而产生的频率稳定度较差、精度低、抗干扰能力差、成本也较高。
集成运放电路的组装与测试实验总结
集成运放电路的组装与测试实验总结：组装电路集成实验测试集成运放电路分析集成运放电路实验报告集成运放四个组成部分篇一：5集成运放电路实验报告实验报告姓名：学号：日期：成绩：一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益Aud=∞输入阻抗ri=∞输出阻抗ro=0 带宽fBW=∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性：（1）输出电压UO 与输入电压之间满足关系式UO＝Aud（U+－U－）由于Aud=∞，而UO为有限值，因此，U+－U－≈0。
即U+≈U －，称为“虚短”。
（2）由于ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即IIB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
基本运算电路1) 反相比例运算电路电路如图6－1所示。
对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为UO??RFUiR1为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2＝R1 //RF。
图6－1 反相比例运算电路图6－2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图6－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为UO??(RFRUi1?FUi2) R3＝R1 // R2 // RF R1R23) 同相比例运算电路图6－3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为UO?(1?RF)Ui R2＝R1 // RF R1当R1→∞时，UO＝Ui，即得到如图6－3(b)所示的电压跟随器。
运算放大器的闭环参数测试
运算放大器的闭环参数测试北京华峰测控技术公司 孙 铣 段宁远内 容 摘 要本文介绍了运算放大器闭环参数的测试原理，分析了影响运算放大器闭环参数测试精度和稳定性的诸多原因和因素，及所采取的针对性措施，还探讨了闭环参数的测试精度、测试稳定性和测试适应性的评价问题。
同时介绍了北京华峰测控技术公司研制的 STS 2107B 运算放大器电压比较器测试系统。
一. 运算放大器闭环参数的测试原理国家标准 GB 3442-86 和 GB 6798-86 参照国外标准，规定了运算放大器 (以下简称运放) 和电压比较器的测试方法的基本原理，其主要参数的基本测量线路见图1。
图1 运算放大器闭环参数测量原理图图中 DUT 为被测运放，A 为辅助运放。
两级运放构成负反馈闭环系统，其闭环增益由输入电阻 R I 和反馈电阻 R F 的比例决定。
为了得到足够增益，通常选用 500 倍或 1000 倍。
器件测试程控电源 V+ 和 V- 分别向被测运放提供所需的正、负电源电压，被测运放的输出端电压可由外接偏置电压源 V 进行控制，以获得测试所需的 V O 值。
辅助运放的输出端可测得所需的 V E 值。
电阻 R S 用于被测运放输入偏置电流的采样。
采用辅助运放的闭环测试参数主要有以下几个：1. 输入失调电压 V IO 。
2. 输入偏置电流 I B+，I B-。
3. 输入失调电流 I IO 。
4. 开环电压增益 A VD 。
5. 共模抑制比 K CMR 。
6. 电源电压抑制比 K SVR+，K SVR-。
在这些参数中失调电压 V IO 是最基本的参数，其计算公式为 :其它参数只是在不同的条件下测试 V IO 值，和进行不同的计算。
二. 影响运算放大器闭环参数测试精度的原因分析E FI I IO V R R R V ⋅+=根据分析和实践，影响闭环参数测试精度的原因主要有闭环系统不稳定、工频干扰、高频干扰、系统漏电、元件性能不良等。
现分别分析如下:1. 闭环系统不稳定闭环系统不稳定是影响运放闭环参数测试精度诸多原因中最主要的原因。
微机控制的集成运放参数测试仪
微机控制的集成运放参数测试仪
赵九捷;赵一群
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】1991(028)011
【总页数】3页(P28-30)
【作者】赵九捷;赵一群
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.77
【相关文献】
1.基于GB3442-82的集成运放参数测试仪设计 [J], 刘宪力;田应伟
2.基于FPGA的集成运放参数测试仪 [J], 汪正勇;陈杨;汤强;张灿;陈万培;马志;张正华
3.集成运放参数测试仪 [J], 李白;舒鹏飞;杨静竹;陶启成
4.基于C8051F020的集成运放参数测试仪设计 [J], 郝玉君;甘露
5.基于C8051F020的集成运放参数测试仪设计 [J], 郝玉君; 甘露
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集成运放的主要参数以及测试方法
集成运放的性能主要参数及国标测试方法集成运放的性能可用一些参数来表示。
集成运放的主要参数：1．开环特性参数（1）开环电压放大倍数Ao。
在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时，所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值，称为开环电压放大倍数。
Ao越高越稳定，所构成运算放大电路的运算精度也越高。
（2）差分输入电阻Ri。
差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。
它是指：开环运算放大器在室温下，加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。
一般为10k~3M，高的可达1000M以上。
在大多数情况下，总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。
（3）输出电阻Ro。
在没有外加反馈的情况下，集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。
它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻，其大小反映了放大器带负载的能力，Ro通常越小越好，典型值一般在几十到几百欧。
（4）共模输入电阻Ric。
开环状态下，两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻，称为共模输入电阻。
（5）开环频率特性。
开环频率特性是指：在开环状态下，输出电压下降3dB所对应的通频带宽，也称为开环-3dB带宽。
2.输入失调特性由于运算放大器输入回路的不对称性，将产生一定的输入误差信号，从而限制里运算放大器的信号灵敏度。
通常用以下参数表示。
（1）输入失调电压Vos。
在室温及标称电源电压下，当输入电压为零时，集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值，即：Vos=Vo0/Ao失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。
当集成运放的输入端外接电阻比较小时。
失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。
Vos一般在mV级，显然它越小越好。
（2）输入失调电流Ios。
在常温下，当输入信号为零时，放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。
即：Ios=Ib- — Ib+式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。
集成运算放大器实验误差
集成运算放大器实验误差
集成运算放大器实验误差可以来自多个方面，以下列出几个可能的因素：
1. 器件固有误差：集成电路器件的参数散布是不可避免的，不同的芯片之间会有一定的参数差异。
例如，同一型号的集成运放，其偏置电流、增益带宽积等参数，在不同的芯片中可能略有不同，这对实验的精度有一定的影响。
2. 实验设备误差：实验室仪器的精度和灵敏度也会影响实验的精度。
例如，示波器的带宽、采样率、噪声等特性，万用表的精度和分辨率等，都会对实验结果产生影响。
3. 测量误差：实验过程中的测量误差也会对实验精度产生影响。
例如，使用万用表或电压表等进行电压测量时，线路接触不良、测量头的内阻、测试线的阻抗等都可能引起测量误差。
4. 手误误差：实验者的误操作也会对实验结果产生影响，例如接线、调节电位器、读数等环节，如果不仔细、不准确，都可能带来误差。
5. 环境因素：温度、湿度、气压等环境因素也会对实验精度产生影响，尤其是对于精密电路和信号测量，环境的稳定性非常重要。
综上所述，集成运放实验误差的来源非常多，需要实验者在实验前仔细考虑和准备，尽可能降低各种误差的影响。
实验五---集成运算放大器的参数测试
实验五 集成运算放大器的参数测试一、实验目的1、学会集成运放失调电压U IO 的测试方法。
2、学会集成运放失调电流I IO 的测量方法。
3、掌握集成运放开环放大倍数Aod 的测量方法。
4、学会集成运放共模抑制比K CMR 的测试方法。
二、实验仪器及设备1、ＤＺＸ－１Ｂ型电子学综合实验台 一台2、XJ4323 双踪示波器 一台3、集成运放 uA741 一片 三、实验电路1、测量失调电压U IO 。
2、测量失调电流I IO 。
I IO =RR R U U O O ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-12121式中的U O1为测失调电压U IO 时的U O1 ，U O 2 为下面电路中测得的U O 。
U IO =211R R R+U O1R2 5.1KR2 5.1K3、测量开环放大倍数Aod 。
4、共模抑制比K CMR 。
注意：Ui 必须小于最大共模输入电压U iCM ＝12V四、实验内容及步骤 1、测量失调电压U IO（1） 按图接好电路，检查电路无误后接通电源，用示波器观察输出Uo 有无振荡，若有振荡，应采用适当措施加以消除。
（2） 测量输出电压，记做U O1，并计算失调电压U IO 。
2、测失调电流I IO（1） 按图接好电路，检查电路无误后接通电源，用示波器观察输出Uo 有无振荡，若有振荡，应采用适当措施加以消除。
（2） 测量输出电压，记做U O2，并计算失调电流I IO 。
3、测量开环放大倍数Rf 5.1KA Od =UiR R R U O 323+URf 5.1KK CMR = OCO A A d=UoU R R F i1•（1） 按图接好电路，接通电源。
（2） 在输入端加入Us ＝1V ，f ＝20Hz 的交流信号，用毫伏表测量Uo 和Ui ，计算出Aod 。
4、测量共模抑制比（1） 按图接好电路，接通电源。
（2） 在输入端加入一定幅值的频率为20Hz 的交流信号，用毫伏表测量Uo 和Ui ，计算出K CMR 。
介绍元器件集成运放的功能,识读方法,检测方法
元器件集成运放是一种电子器件，能够将输入的电压放大，并输出到其他设备或电路中。
它常用于放大传感器信号、音频信号等，并且在许多电子设备中都会用到。
在本文中，我们将介绍元器件集成运放的功能，识读方法和检测方法。
一、功能元器件集成运放的主要功能是放大电压信号。
它可以将微弱的电压信号放大成较大的电压，并且能够保持信号的稳定性和准确性。
这使得它在许多电子设备中得到了广泛的应用，比如音频放大器、仪器仪表等。
二、识读方法识读元器件集成运放，首先需要了解它的外观和标识。
通常，元器件集成运放的外观是一个小型的芯片，表面有几根金属引脚，并且在外部有标识。
在识读时，需要查看元器件集成运放的标识，以获得关于型号、生产商等信息。
这些信息对于正确应用元器件集成运放至关重要。
三、检测方法1. 外观检测：需要检查元器件集成运放的外观是否完好，是否有损坏或者焊接不良等情况。
特别是需要检查引脚是否正常、焊接是否牢固等。
2. 电气参数检测：在检测元器件集成运放时，需要使用万用表或者示波器等仪器，测量元器件的电气参数。
主要包括输入阻抗、输出阻抗、增益等参数。
通过对这些参数的检测，可以判断元器件集成运放是否正常。
3. 功能测试：需要进行功能测试，即将元器件集成运放连接到相应的电路中，输入相应的信号，并观察输出情况。
通过这种方法，可以确保元器件集成运放的功能是否正常。
元器件集成运放是一种重要的电子器件，具有放大电压信号的功能。
在识读和检测时，需要对其外观、电气参数和功能进行全面的检测，以确保其正常工作。
对于使用元器件集成运放的电子设备来说，这些信息都是至关重要的。
四、应用领域元器件集成运放在电子领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 仪器仪表在各种仪器仪表中，元器件集成运放常被用于放大传感器的微弱信号，以便进行信号处理和数据采集。
比如在温度测量仪器、压力传感器等方面，都需要使用元器件集成运放来增强信号。
2. 音频放大器在音频设备中，元器件集成运放也扮演着重要的角色。
运算放大器的相关参数及测法
运算放大器的相关参数及测法1．静态工作电流（Icc）,主要表针运放的功率损耗情况。
测法一：如图一，将运放接成跟随器的形式。
VCC流出的电流就为Icc。
此测试方法比较稳定，能保证输出基本不会震荡。
图一测法二：如图二将运放接成放大的形式，此测试方法是目前我们最经常用，此方法有个缺陷，怕输出会震荡，因此有异常时我们要用示波器看输出是否震荡。
图二2. Output Voltage Swing最大输出摆幅（VOH，VOL）测法如图三，将运放接成放大的形式，根据SPEC要求带上负载RL。
图三3. Input Offset Voltage(输入失调电压Vos)︰为使输出为0，输入端应补偿的电压，基本都在mV级，uV级。
测法如图四：接成放大的形式，测量Vo, Vos=Vo/Rf/R1=Vo/1000,换算为mV,则Vos=Vo图四4. Input Offset Current(输入失调电流Ios)︰为使输出电压为0V时，输入端应补偿的电流，基本都在nA级。
5. Input Bias Current(输入偏置电流Ib) ︰两输入端输入电流的平均值，基本都在nA级。
Ios,Ib测法一：如图五，此测法简单，精度不高，忽略运放的Vos。
图五根据定义，Ib=((Ib+)+(Ib-))/2=(VO1/1M+VO2/1M)/2=(VO1+VO2)/2*1e3 nAIos=(Ib+)-(Ib-)=VO1/1M-VO2/1M=(VO1-VO2)*1e3 nAIos,Ib测法二（目前我们经常使用的）：有将运放的V os考虑进去如图六为Ios。
图六图七为IB图七6．Max Com i nput（最大共模输入电压Vcm）如图八：看输出是否能正常转态图八7． Slew Rate(转换速率SR)︰当输入电压变化时，输出电压变化的比率。
如图九：Vin输入一个方波，量测输出上升或下降的速率，单位为V/uS。
图九8. Power Supply Rejection Ratio(电源抑制比PSRR)︰电源电压改变量与输出电压的改变量的比值，如图十：图十PSRR=20*log10(△VCC*1e3/△V o)9. Common Mode Rejection Ratio(共模抑制比CMRR)︰差动放大率与共模放大率的比值如图十一：图十一CMRR=20*log10((△Vin*100/△V o))10.Isink（陷电流），Isource（源电流）如图十二。
集成运放参数测试仪的设计
湖北工业大学毕业设计（论文）题目集成运放参数测试仪的设计姓名与学号柯航 0 9 2 5 1 1 2 2 1 2指导老师张志强指导老师职称高级讲师年级专业班级机电一体化专业（2）班所在学院商贸学院摘 要该集成运放参数测试系统参照GB3442-82标准，采用辅助放大器测试集成运算放大器主要参数的方法,以单片机（AT89S55）为控制核心，结合可编程逻辑器件FPGA ,使用多量程自动切换的方式，实现了对通用集成运放V IO （输入失调电压）、 I IO （输入失调电流）、A VD （交流差模开环电压增益）、K CMR （交流共模抑制比）和BW G （单位增益带宽）的高精度自动测量，使用128*128液晶显示、打印测量结果。
在自制测试A VD 、 K CMR 信号源部分，采用DDS(直接数字式频率合成)技术，合成高稳定度5Hz 参数测量正弦信号；并在测试参数BW G 时,使用 DDS 专用芯片AD9851,合成40kHz 至4MHz 扫频信号源。
整个系统集成度高，具有友好人机交互界面。
关键字: 集成运算放大器 参数测试 DDSAbstractThe paper is entitled “based on the stepping motors P89C51RA Movement ControlSystem Applications and Research“，which suggest the use of stepper motors governor SCC(Single chip computer) control through click on stepper motors to achieve，then carrying outto stop to the start of the stepper motor，positive and negative turn、accelerate、deceleratiaon，such as the slowdown in movement control.System using Philips series SCC，Protel DXP uVision2 development tools and development environment，with the basic language machines，compiled language for system conteol. In real-time detection and automatic control SCC applications，SCC as a core component to use only SCC knowledge is not enough and should be based on specific hardware structure，the specific characteristics of the target application and integration software to further improve.Text first introduces the working principle of stepper motor，embedded microcontroller development tools and development environment；Focus described system hardware to design，including the ISP circuit，keyboards show circuit，driving circuit hardware to achieve until the final hardware debugging，and attached to circuit theory，and the current design of the equipment used to the work and principles of the realization of functions.Keywords:Single chip computer stepper motors P89C51RA目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)引言 (1)1、方案论证与选择 (2)1.1．题目任务要求 (2)1.1.1、任务 (2)1.1.2.1基本要求 (2)1.2 题目任务分析 (3)1.3 方案的比较选择与论证 (3)1.3.1 测试信号产生方案: (3)1.3.2 运放参数测量电路方案 (5)2、系统总体设计与实现 (7)2.1 系统总体设计 (7)2.2总体实现框图 (7)3、理论分析与计算 (8)3.1 运放参数测量电路设计 (8)3.1.1 标准测量电路的设计: (9)3.1.2 系统自动测量电路的设计: (9)V的测量: (9)3.1.2.1输入失调电压IOI的测量 (10)3.1.2.2输入失调电流IOA的测量: (11)3.1.2.3差模开环交流电压增益VDK的测量 (12)3.1.2.4共模抑制比CMR3.1.2.5. 3dB带宽的测量 (13)3.2 DDS的实现 (13)3.2.1 DDS实现理论分析 (13)4.1 信号源产生电路设计: (15)4.1.1 D/A转换电路 (15)4.1.2、低通滤波电路 (16)4.1.3 AD9851产生扫频信号电路图 (17)4.1.3.1 .1AD9851原理及扫频输出实现 (17)4.1.3.2 AD9851电路设计 (18)4.1.3.3滤波电路设计 (18)4.2 AGC电路与设计: (19)4.2.1 AGC电路设计 (19)4.2.2 后级放大电路设计 (20)4.3信号采集处理电路 (20)4.3.1AD637峰值检波电路 (20)4.3.3 放大电路 (22)4.3.4 A/D转换电路 (23)5. 系统软件设计 (24)5.1 FPGA设计 (24)5.1.1 AD9851扫频模块 (24)5.1.2.MAX197采样模块 (24)5.1.3.LCD显示模块以及键盘扫瞄模块 (25)5.1.4 DDS信号产生模块 (25)5.1.5继电器与程控放大控制模块 (26)5.2单片机设计部分 (26)6系统调试及测试数据与分析 (28)6.1测试条件 (28)6.2 测试方法及测试结果 (28)6.3测试数据分析 (29)6.4抗干扰措施 (29)结束语 (30)参考文献 (32)致谢 (33)绪论集成运放以其价格低廉.性能优越等特点在个人数据助理.通讯.汽车电子.音响产品.仪器仪表.传感器等领域得到广泛应用。
集成运放参数测试仪设计报告 郭天祥
试题编号B……………………………………………………………………………………试题编号B集成运放测试仪设计报告学校：哈尔滨工程大学姓名：郭天祥姓名：杜勉柯姓名：于振南集成运放参数测试仪设计报告内容摘要：本文介绍了运算放大器闭环参数的测试原理，分析了影响运算放大器闭环参数测试精度和稳定性的诸多原因和因素，及所采取的针对性措施，还探讨了闭环参数的测试精度、测试稳定性和测试适应性的评价问题。
此系统以凌阳16位单片机为核心，采用凌阳的片载AD与DA使系统简洁功能强大。
输出采用240128 LCD显示，可以显示多种字符及图形，拥有友好的人机界面及强大的显示功能。
特别适用于智能控制的可编程人性化显示，并实现了菜单式中文图形界面，增强了系统的易用性。
系统采用MAX038作为信号源，可以输出一定范围内的任意频率可调，灵活易用。
外围单片机采用AT89C55单片机进行液晶屏的控制，键盘的驱动等。
This text introduce operation amplifier close test principle , ring of parameter , is it influence operation amplifier close ring parameter test precision and a great deal of reasons and factors of the stability to analyse, and the pertinence measures taken, have also probed into the precision of test of closing the ring parameter, appraisal question of testing the stability and testing adaptability . System this in order to is it as core , adopt AD and DA make the system succinct and powerful a year in Y ang such as Ling to insult male genital 16 one-chip computer. Is it adopt 240128LCD show , can show many kinds of character and figure , have friendly man-machine interface and strong display function to output. The programmable humanization very much apply to intellectual control shows , have realized the menu type Chinese figure interface, have strengthened the apt using of the system. The system adopts MAX038 to do the signal source, it is adjustable , flexible and easy to use in frequency conversion that can output the signal . The peripheral one-chip computer adopts A T89C55 one-chip computer and carries on the control that the liquid crystal rejected , drive of the keyboard ,etc..关键词：凌阳单片机人机界面信号源第1章绪论1.1、设计任务设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪，示意图如图1所示。
基于C8051F020的集成运放参数测试仪设计
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃ ０ １ ０ ０ ｍｉｒ ｃ ｎ ｍｌ ｒｂ ｓ ｄ ｃ ｏ ｅ － ｏ ｐ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｌａ ｌ ｅ ｅ ｉｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｏ ｅ ｔｓ ｓｅ ， ｓ ｓｒ ｃ ： ８ ５ Ｆ ２ ｃ ｏ ｏ ｔ ｌ ａ ｅ ｌ ｓ ｄ ｌｏ ｐ ｒ ｔ ａ ｍｐ ｉ ｒｄ ｓｇ ａ ａ ｔ ｒ ｆｔ ｓ ｙ ｔ ｍｓ ｔ ｔ ｅ ｏ ｉ ｆ ｅ ｍｅｈ ｄ ｓｎ ｕ ｉ ａ ｙ ｏ ｍｐ， ａ ｈ ｐ ａ ｎ ｕ ｆ ｅ ｏ ｔｇ ｉｐ ｔｏ ｓ ｔｃ ｒｅ ｔｄ ｆ ｒ ｎ ｉｌ ｍｏ ｅ ｅ ｃ ａ ｇ ｎ ｔｏ ｓｕ ｉｇａ ｘｌ ｒ ｐａ ｉ ｃ ｎ ｔ ｅ ｏ ｍｐ ｉ ｐ ｔｏ ｓ ｔ ｌ ｅ， ｕ ｆ ｅ ｕ ｒ ｎ ， ｉ ｅ ｅ ｔ — ｄ ｘ ｈ ｎ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ａ
Hale Waihona Puke 为核心 ， 运用辅助运算放大器法测量集成运算放 大器的参数 ， 设计 出具有 自动量程转 换、 自动测量功能的集成运放参数测
试 仪 。 ［
抑制 自激 现象的发生 。Ｃ ３ Ｃ １ ， ７的值 由实验获得 ， 将数百皮法
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验由运放构成的比例、求和电路，实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点，通过调节电路的负反馈深度，实现特定的电路功能。
一、实验目的1．掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法； 2．掌握各种求和电路的设计方法；3．熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。
二、实验仪器及备用元器件 （1）实验仪器（2）实验备用器件三、电路原理集成运算放大器，配备很小的几个外接电阻，可以构成各种比例运算电路和求和电路。
图2.4.3（a ）示出了典型的反相比例运算电路。
依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念，不难求出输出输入电压之间的关系为 1f o i i R A R υυυυ==-2.4.1式中的“-”号说明电路具有倒相的功能，即输出输入的相位相反。
当1f R R =时，o i υυ=-，电路成为反相器。
合理选择1f R R 、的比值，可以获得不同比例的放大功能。
反相比例运算电路的共模输入电压很小，带负载能力很强，不足之处是它的输入电阻为1i R R =，其值不够高。
为了保证电路的运算精度，除了设计时要选择高精度运放外，还要选择稳定性好的电阻器，而且电阻的取值既不能太大、也不能太小，一般在几十千欧到几百千欧。
为了使电路的结构对称，运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻，R R +-=,图2.4.3（a ）中，应为1//P f R R R =，电阻称之为平衡电阻。
(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路图2.4.3 典型的比例运算电路图2.4.3（b ）示出了典型的同相比例运算电路。
其输出输入电压之间的关系为 1(1)f o i i R A R υυυυ==+2.4.2由该式知，当0f R =时，o i υυ=，电路构成了同相电压跟随器。
同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小，常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。
集成运放参数测试仪设计报告
集成运放参数测试仪摘要：本集成运放参数测试仪以MSC-51单片机为核心，由被测电路、信号源、0809A/D转换器、液晶显示器、键盘等组成。
采用DDS芯片AD9835产生40kHz～4MHz扫频信号和5Hz的输入信号，它能对LM358及与之引脚兼容的其他集成运放（例如LM353、LM741）的基本参数VIO 、IIO、AVD、KCMR及BWG进行测试和数字显示。
关键字：集成运放；单片机；DDS一、系统方案设计1.方案论证与选择（1）信号源部分方案一：利用函数发生器，可产生三角波、方波、正弦波。
通过调整外围元件可以改变输出频率、幅度，但采用模拟器件由于元件分散性太大，即使用单片函数发生器，参数也与外部元件有关，外接电阻电容对参数影响很大，因而产生的频率稳定度较差、精度低、抗干扰能力差。
方案二：采用锁相式频率合成方案。
锁相式频率合成是将一个高稳定度和高精度的标准频率经过运算，产生同样稳定度和精确度的大量离散频率的技术，他在一定程度上满足了既要频率稳定精确，又要在大范围内变化的矛盾。
但其波形幅度稳定度较差，在低频内波形不理想。
方案三：采用直接数字频率合成（DDS）技术。
由于DDS采用全数字方式实现频率合成，直接对参考正弦波时钟进行抽样和数字化，然后通过数字计算技术进行频率合成，因此具有模拟频率合成技术无法比拟的优点。
DDS不仅频率转换速率快、频率分辨率高、相位噪声低、输出相位可连续变化，而且易编程，体积小、功耗低。
DDS直接频率合成器件的诸多优点使其逐渐成为未来信号源发展方向。
方案拟采用DDS专用集成芯片AD9835。
它的串行控制方式，使电路简单、编程方便；内部有一个32位相位累加器，用于存放频率控制字，可实现1Hz的频率调节。
我们需要5Hz的单一稳定频率，要求其频率，幅度稳定。
综合考虑，我们采用方案三，实现了高精度，高稳定度的5Hz测试信号源。
（2）信号采集模块方案一：用AD736 RMS真有效值转换芯片，AD736的响应频率在0~10KHZ，采用该器件只需将被测的信号加到它的输入端上，就可以得到它的有效值，无需软件处理，测试非常的方便。
运放参数测试
1．集成运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围的测试运算放大器输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。
为了测试方便，在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅U op-p 当作运算放大器的最大动态范围。
输出电压动态范围的测试电路如图1(a）所示。
图中u i为100Hz正弦信号。
当接入负载R L后，逐渐加大输入信号u i的幅值，直至示波器上显示的输出电压波形为最大不失真波形为止，此时的输出电压的峰峰值U op-p就是运算放大器的最大摆幅。
若将u i输入到示波器的X轴，u o输入到示波器的Y轴，就可以利用示波器的X—Y显示，观察到运算放大器的传输特性，如图1 (b) 所示，并可测出U o p-p的大小。
R1R f u o+15V27U OP-PR2 µA741 6 u o0 u iu i34-15V（a）运算放大器输出电压动态范围的测试电路（b运算放大器的传输特性曲线图1（图中：R1 = R2 = 1.2k，R f= 20k）U op-p与负载电阻R L有关，对于不同的R L，U op-p也不同。
根据表1，改变负载电阻R L 的阻值，记下不同R L时的U op-p，并根据R L和U op-p，求出运算放大器输出电流的最大摆幅I op-p = U op-p /R L，填入表1中。
表1R L U op-p I op-p= U op-p / R LR L =R L = 1 kR L = 100运算放大器的U op-p除了与负载电阻R L有关外，还与电源电压以及输入信号的频率有关。
随着电源电压的降低和信号频率的升高，U op-p将降低。
如果示波器显示出运算放大器的传输特性，即表明该放大器是好的，可以进一步测试运算放大器的其它几项参数。
2．集成运算放大器的输入失调特性及其测试方法集成运算放大器的基本电路是差分放大器。
由于电路的不对称性必将产生输入误差信号。
这个误差信号限制了运算放大器所能放大的最小信号，即限制了运算放大器的灵敏度。
电子线路单元测试题(集成运放部分2)
电子线路单元测试题（集成运放部分2）一判断题：（每题1分，共50分）1.阻容耦合或变压器耦合时,各级静态工作点基本上互不干扰.（）2.反馈,就是把放大电路的输出信号的一部分或全部送回到放大电路的输入端,来提高电压放大倍数.（）3.引入负反馈后,可以改善放大电路的非线性失真.（）4.当放大电路引入负反馈后,其输出电阻改变的情况主要取决与反馈信号在输出端取出的方法.（）5.多级放大器的级数愈多,通频带愈宽.（）6.若一个放大电路具有电流并联负反馈，则可以稳定输出电流，增大输入电阻.（）7.直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈.（）8用“＋”、“－”表示.瞬时极性法信号各作用点电压的高低的标记.（）9.若接入反馈后与未接反馈时相比输出量变小,则引入的反馈为正反馈.（）10.多级放大器采用负反馈来提高电压放大倍数.（）11.正反馈电路可以改善电子电路的工作状态和性能，从而使信号在放大的过程中失真尽可能减小。
（）12低频直流电压放大电路中，主要采用变压器耦合方式。
（）13阻容耦合放大器中的耦合电容起隔直作用，使前后级的静态工作点互不干扰，彼此独立。
（）14阻容耦合放大器可以放大交流和变化缓慢的信号。
（）15直接耦合放大器的优点是既能放大交流信号，也能放大直流信号和变化缓慢的信号。
（）16多级放大器总增益的表达式为Gu=Gu1×Gu2×Gu3×………×Gun。
（）17多级放大器总的通频带比任何一级的放大器通频带都宽。
（）18正反馈是以降低放大器的放大倍数，来提高放大信号的稳定性。
（）19负反馈可以减小放大器的外部噪声和干扰。
（）20串联负反馈可以使放大器输入电阻减小，并联负反馈可以使放大器输入电阻增大。
（）21环境温度变化不是产生零点漂移的主要原因。
（）22为了有效的抑制零漂，多级放大电路第一级均采用差分放大电路。
（）23凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。
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开环差模放大倍数AV测试电路图
实验原理及方法
◆共模抑制比CMRR 运算放大器差模电压放大倍数Ad与共模电压放大倍数AC之比称为共模抑制
实验参考资料
⊕统编教材：半导体集成电路，第五章。 ⊕清华编：脉冲数字电路(中册)，第七章。 ⊕ 《晶体管原理》，统编教材，浙江大学半导体室。 ⊕张屏英、周佑谟：《晶体管原理》，上海 科技版，1985。
◆输入失调电流IOS 运放失调情况下，为使其输出为零而在输入端所加的补偿电流，称为输入失
调电流。输入失调电流实际上是输入信号为零时，运放两个输入端的基极偏置电流 之差，测试电路和计算公式如下：
IOS=I-B－I+B
I-B测量电路图
I＋B测量电路图
实验原理及方法
◆开环差模放大倍数AV 开环差模放大倍数是指放大器在没有外部反馈时的差模直流电压放大倍数，
为设计、制造、运用集成运放奠定基础 ☆本实验以F007集成运放为对象，测试主要参数。
F007外引线排列图，使用电源电压V ＋=15V， V-=-15V
实验原理及方法
◆输入失调电压VOS 当输入信号为零时，由于运放内差分放大器的不对称性，导致输出信号不为
零，这种现象称为运算放大器失调。为使输出电压为零，而在输入端加入一补偿 电压，该补偿电压即叫做输入失调电压VOS ，下图为测试电路图。调整电位器RM ，使输出电压为零，此时输入端电压表指示设为Vi，那么失调电压可用下式表示：
实验注意事项
⊕电路中的元件应尽量对称一致，以减小失调对测量结果的影响。 ⊕开环增益的测试频率应足够低，取20Hz≤f≤40Hz为宜。 ⊕ CMRR的测试频率不宜超过5KHz，输入电压不能超过最大共模输入电压Vicm。 ⊕ SR的测试频率应大于10KHz，Vs的幅值应大于1V。
实验思考题
⊕试说明测量CMRR时，为什么接在运放正负端的电阻要求严格对称？ ⊕下面电路为测量VOS的工作原理，说明实际上又为什么不采用这种方法？
输入失调电压VOS 测试图
输入失调电压VOS表达式
实验原理及方法
◆输入失调电压VOS 输入失调电压实际上就是在输入电压为零时的运放输出电压折合到输入端的电
压值，也可采用闭环的方法进行测量，下图给出了测试原理图和计算公式：
VOS=VO/AV
输入失调电压VOS闭环测试图
输入失调电压VOS表达式
实验原理及方法
实验19 集成运放参数测试
集成运算放大器的主要参数
☆输入失调电压VOS ☆输入失调电流lOS ☆开环差模放大倍数Au ☆共模抑制比CMRR ☆最大共模输入电压Vctam ☆转换速率SR
实验意义、目的和对象
☆运算放大器应用广泛，性能优劣取决于参数 ☆实验目的旨在了解集成运转换速率与闭环电压放大倍数有关，因而一般都规定在增益为1或 反相组态下进行测试，下图为测试电路。被测放大器接成电压跟随器，输入信号是 前后沿陡直的大幅度方波，在示波器上观察到的输出电压的波形如下图所示。由输 出波形的前后沿过渡区求得SR
转换速率SR测试电路图
实验步骤和数据处理
⊕测试各参数时按相应电路图接好元器件和所需仪器、电源； ⊕按相应公式求出参数值以及绘出所需图表； ⊕测试结束将元器件，仪器，电源拆下妥善放置。
比CMRR，CMRR反映了放大器对共模信号的抑制能力， 测试电路如下。
共模抑制比CMRR测试电路图
实验原理及方法
◆最大共模输入电压 最大共模输入电压ViCM是指运放输出不失真时的最大共模输入电压峰值。
下图是ViCM测试电路。
最大共模输入电压测试电路图
实验原理及方法
◆转换速率SR 当给运放输入一个大的阶跃电压时，放大器输出电压的最大变化速率称为