集成运放的主要参数以及测试方法

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集成运算放大器的指标测试

集成运算放大器的指标测试

大不失真输出电压。则转换速率为: SR | dvo | max 2 fVo(max) 。当输入正弦波 υs 的频率太高时,由于 dt
受转换速率的限制,将出现输出电压的变化跟不上输入电压的变化,从而引起输出正弦波形严重失真,甚
至使输出几乎成为三角波,而且幅度也将明显地减小。
三、主要仪器设备
实验箱、信号源、示波器、导线、LM358;
放大器的开环差模电压增益为: Aod Vo Vid Vid
Vo R2

R1 R2
5、Vo(max) 的测试如图5.4 所示,与Aod 的测试电路相同。实验时,只需改变υs 幅度,并观察υo 是 否开始出现削顶失真,从而确定运放在一定电源电压下的最大不失真输出电压幅度Vo(max)。
6、集成运放的共模抑制比是其差模电压放大倍数 Aod 与共模电压放大倍数 Aoc 之比的绝对值,即
向与输出信号对比,不断加大输入频率,记下输出从正弦波变至三角波时的临近频率。 在实验任务 3、4、6、7 时,输出端上需用示波器监视,被测运放始终工作在线性放大区内即不饱和,
且电路没有产生自激振荡。
五、实验数据记录和处理
1-3、万用表测得数据为
VO1
VO2
VO3
VO4
-0.218V -0.220V -0.221V -0.213V
电流 IIO,设 IBP 和 IBN 分别是运放同相输入端和反相输入端的输入电流,则输入失调电流 IIO=│IBP-IBN│。 集 成 运 放 IIO 一 般 在 100nA 以 下 。 测 得 运 放 的 输 出 电 压 VO2 , 则 输 入 失 调 电 流 为 :
IIO | VO2 VO1 | R1 1 。 R1 R2 Rb
了使输出电压回到零,需要在输入端加上反向补偿电压,该补偿电压称为输入失调电压 VIO。VIO 可能为 正,也可能为负。高质量运放的 VIO 一般在 1mV 以下。测出输出电压 VO1 的大小(实测值可能为正,也

集成运放的主要参数以及测试方法

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。

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数1.开环差模电压增益Auo运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。

Auo愈高,所构成的运算电路越稳定,运算精度也越高。

一般运放的Aud在60~120dB之间。

2.差模输入电阻Rid是指输入差模信号时运放的输入电阻。

Rid越大,对信号源的影响越小,运放的输入电阻Rid一般都在几百千欧以上。

3.共模抑制比KCMRR :是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,常用分贝数来表示。

不同功能的运放,KCMRR也不相同,有的在60~70dB之间,有的高达180dB。

KCMRR越大,对共模干扰抑制力量越强。

4.最大共模输入电压Uicmax :是指在保证运放正常工作条件下,运放所能承受的最大共模输入电压。

共模电压超过此值时,输入差分对管的工作点进入非线性区,放大器失去共模抑制力量,共模抑制比显著下降。

最大共模输入电压Uicmax定义为,标称电源电压下将运放接成电压跟随器时,使输出电压产生1%跟随误差的共模输入电压值;或定义为下降6dB时所加的共模输入电压值。

5.最大差模输入电压Uidmax :是指运放两输入端能承受的最大差模输入电压。

超过此电压,运放输入级对管将进入非线性区,而使运放的性能显著恶化,甚至造成损坏。

6.开环带宽BW :又称-3dB带宽,是指运算放大器的差模电压放大倍数Aud在高频段下降3dB所对应的频率fH。

7.单位增益带宽BWG:是指信号频率增加,使Aud下降到1时所对应的频率fT,即Aud为0dB时的信号频率fT。

它是集成运放的重要参数。

741型运放的fT=7Hz,是比较低的。

8.输入失调电压:是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。

实际上是指输入电压为零时,将输出电压除以电压放大倍数,折算到输入端的数值称为输入失调电压,即UIO的大小反应了运放的对称程度和电位协作状况。

UIO越小越好,其量级在2mV-20mV之间,超低失调和低漂移运放的UIO一般在1μV-20μV之间。

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

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 。

集成运算放大器及其主要参数

集成运算放大器及其主要参数
转换速率也叫电压摆率,是表征运放在时域中的大 信号特性,反映运放输出对于高速变化的输入信号的响 应情况。
9.温度漂移
温度漂移是造成运算放大器静态工作点不稳定的重 要因素。实际上,UIO和IIO都是随温度变化的,因此, 常要研究其温度系数。
模拟 电子 技术 基础
在集成运算放大器的手册上,给出了几十种参数。大 体上可分为五类:输入失调参数,开环差模特性参数,开 环共模特性参数,大信号特性参数,电源特性参数。
1.输入偏置电流IIB 集成运放的两个输入端一般必须有一定的直流电流IBN
和IBP才能工作。通常定义输入偏置电流为
2.输入失调电压UI0 理想的集成运放,当输入电压为零时输出电压也
模拟 电子 技术 基础
集成运算放大器及其主要参数
1.1.简单的集成电路运算放大器 1.2 CMOS型集成运算放大器简介 1.3 集成运放成电路运算放大器具有高电压放大倍数、高输入 电阻和低输出电阻等优点,是一种性能良好的的多级直 接耦合放大电路。大多数的集成运放都由输入级、中间 级、输出级、偏置电路四部分组成。
为零。但实际上它的差动输入级很难做到完全对称, 一般在uI=0时,uo≠0。我们设想在uI=0时,在输入端 人为地外加一电压UIO,可使uo=0。
3.输入失调电流IIO 这是反映运放两输入端输入电流不对称程度的参数,
以IIO=|IBP-IBN|表示。
4.开环放大倍数Auo和带宽BW 5.最大差模输入电压UIDmax 6.差模输入电阻rid 7.共模抑制比KCMR 8.转换速率SR
1.2 CMOS型集成运算放大器简介
CMOS型集成运放采用N沟道与P沟道互补 的场效应管。可以根据系统对运放的要求,有针 对性地设计电路结构。因此,这种电路结构相对 较简单,电路形式也灵活多样。具有线性特性好 、功耗低,电源适用范围宽等优点。

集成运放电路测试方法

集成运放电路测试方法

集成运放电路测试方法集成运放电路是现代电子技术中常用的一种电子组件,它具有放大信号、运算、滤波和线性调节等功能。

在实际应用中,为了保证集成运放电路的正常工作,需要进行测试。

本文将介绍集成运放电路的测试方法。

进行集成运放电路的静态测试。

静态测试主要是对集成运放电路的静态参数进行检测,如输入偏置电流、输入偏置电压、共模抑制比等。

这些参数对于集成运放电路的放大和运算性能有重要影响。

静态测试可以通过使用万用表或示波器等仪器进行测量。

在测量过程中,需要注意保持测试环境的稳定,避免干扰因素对测试结果的影响。

进行集成运放电路的动态测试。

动态测试主要是对集成运放电路的动态参数进行检测,如增益带宽积、相位裕度等。

这些参数对于集成运放电路的频率响应和稳定性有重要影响。

动态测试可以通过使用信号源和示波器等设备进行测量。

在测量过程中,需要注意选择适当的测试信号,并保持测试环境的稳定,避免干扰因素对测试结果的影响。

还可以进行集成运放电路的输入输出特性测试。

输入输出特性测试主要是对集成运放电路的输入输出特性进行检测,如输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力等。

这些参数对于集成运放电路的应用范围和工作性能有重要影响。

输入输出特性测试可以通过使用信号源和示波器等设备进行测量。

在测量过程中,需要注意选择适当的测试信号,并保持测试环境的稳定,避免干扰因素对测试结果的影响。

还可以进行集成运放电路的温度测试。

温度测试主要是对集成运放电路的温度特性进行检测,如温度漂移、温度稳定性等。

这些参数对于集成运放电路在不同温度环境下的工作性能有重要影响。

温度测试可以通过使用温度控制箱和示波器等设备进行测量。

在测量过程中,需要注意控制温度的稳定性,并保持测试环境的稳定,避免干扰因素对测试结果的影响。

还可以进行集成运放电路的可靠性测试。

可靠性测试主要是对集成运放电路的长期工作能力进行检测,如寿命、可靠性等。

这些参数对于集成运放电路的使用寿命和可靠性有重要影响。

理想集成运放的三个主要参数

理想集成运放的三个主要参数

理想集成运放的三个主要参数
理想集成运放是模拟集成电路中非常重要的器件,具有许多优良的性能。

其三个主要参数是:开环差模电压放大倍数Aod、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。

以下是关于这三个参数的详细解释:
首先,开环差模电压放大倍数Aod是理想集成运放的重要参数之一。

它是指在无反馈情况下,运放输出电压与输入差模电压的比值。

这个参数描述了运放在没有反馈控制下的增益能力。

通常,理想运放的Aod非常大,这意味着它能够将差模信号放大很多倍。

在实际应用中,由于存在反馈回路,运放的开环增益可能并不直接影响其闭环增益。

其次,差模输入电阻Rid也是理想集成运放的一个重要参数。

它表示差模信号输入时,运放的输入电阻。

这个参数反映了运放在信号输入端的阻抗特性。

高的Rid意味着对信号的衰减很小,有利于信号的传输和处理。

在实际应用中,Rid 通常非常大,以确保信号的完整性。

最后,输出电阻Ro是理想集成运放的第三个主要参数。

它表示运放输出端的内阻。

这个参数反映了运放在带负载能力方面的性能。

理想运放的Ro应该非常小,这意味着它能够驱动很大的负载而不失真。

在实际应用中,Ro的大小会受到多种因素的影响,如电源电压、负载阻抗等。

综上所述,理想集成运放的三个主要参数Aod、Rid和Ro分别反映了其在放大能力、输入阻抗和输出驱动能力方面的性能。

这些参数的优化和平衡使得理想集成运放成为一种高性能、高稳定性的模拟电路器件,广泛应用于各种电子系统中。

在设计和应用理想集成运放时,了解这些参数的具体数值和应用范围是非常重要的,以确保系统的稳定性和性能。

集成运放的主要性能指标

集成运放的主要性能指标

集成运放的主要性能指标在考察集成运放的主要性能时,常用下列参数来描述。

1、开环差模电压放大倍数Aod开环差模电压放大倍数Aod指的是运放在没有外接反馈时的差模电压放大倍数。

即,常用分贝数(dB)表示,其分贝数为20lg,通用型集成运放的Aod通常在105左右,即100dB左右。

一般F007的Aod94dB。

抱负条件下,可以认为Aod≈∞。

2、共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR等于差模放大倍数与共模电压放大之比的肯定值,即,也常用dB表示,其数值为20lg KCMR。

KCMR值越大,集成运放抑制共模信号的力量越强。

F007的KCMR80dB。

抱负条件下,可以认为KCMR≈∞。

3、差模输入电阻rid集成运放的差模输入电阻rid是指集成运放在输入差模信号时的输入电阻。

rid值越大运放向信号源猎取的电流越小。

F007的rid2MΩ.抱负条件下,可以认为rid≈∞。

4、输入失调电压UIO抱负的集成运放在输入电压为零时,输出电压也应为零,但由于输入级电路参数的不行能肯定对称等缘由,实际的集成运放输入为零时的输出并不为零。

输入失调电压UIO的数值等于为使输出为零在输入端所要加的补偿电压,其数值是ui=0时,输出电压折合到输入端电压的负值,即。

UIO反映了输出失调的程度,因而UIO的值越小越好。

F007的UIO2mV。

抱负条件下,可以认为UIO≈0。

5、输入失调电流IIO输入失调电流IIO的值等于运放的输入级差动放大电路两个静态输入电流的差值,它反映了运放两个静态输入电流的不对称程度。

IIO 的存在会产生输出的失调,因而IIO的值越小越好。

抱负条件下,可以认为IIO≈0。

6、最大公模输入电压UICmax集成运放对共模输入信号有抑制作用,但当共模输入电压超过肯定极限数值时,运放将不能正常工作甚至损坏,共模输入电压的这一极限数值就是集成运放的最大共模输入电压UICmax。

除上述主要参数外,集成运放的参数还有输入偏置电流IIB、最大差模输入电压UIDmax等。

集成运放的主要参数

集成运放的主要参数

集成运放的主要参数
为了正确选择和合理使用集成运放,必需了解其主要参数的意义和大小范围,现介绍如下:
1.开环差模电压放大倍数(开环电压增益)Auo
它是打算运算精度的主要参数,在输出端开路,没有外接反馈电路,在标称电源电压作用下,两个输入端加信号电压,测得的差模电压放大倍数Auo。

Auo越大,运算精度就越高。

典型运算放大器的Auo≈105(或100dB)目前高质量的集成运放Auo可达107以上(或140dB)。

2.开环差模输入电阻rid
它是指集成运放两个输入端加差模信号时的等效电阻。

表征输入级从信号源取用电流的大小。

一般rid为3MΩ左右,目前高的运放可达1000MΩ以上。

3.开环输出电阻ro
开环输出电阻表征运放带负载的力量,它是指没有外接反馈电路时,输出级的输出电阻。

其阻值越小越好,一般为600Ω以下。

4.最大输出电压UOM
输出端接上额定负载与标称电源电压作用时,所能输出的不明显失真的最大电压,称为最大输出电压,一般为±13V以下。

5.输入失调电压Uio
在抱负状况,输入信号电压为零,输出直流电压也为零。

但在实际上,输入信号电压为零时,输出电压不等于零。

为使输出电压为零,
在输入端加一个补偿电压,该补偿电压称为输入失调电压Uio。

它表征输入级差动放大电路两个晶体管不对称的程度,Uio越小越好,一般为几毫伏。

6.共模抑制比KCMR。

它表示运放的差模电压放大倍数Ad与共模电压放大倍数Ac之比的肯定值,KCMR越大,说明运算放大器的共模抑制性能就越好。

介绍元器件集成运放的功能,识读方法,检测方法

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。

集成运算放大器

集成运算放大器

集成运算放大器资料①提示:可按Ctrl+F键进行查找通用运放(130种)返回ALD1704 XALD1722 XALD2704 XALD2722 XALD4704 XAPA4558 APC558 BA10358 XBA14741 XBA4558X ELM842 AELM854x AFAN4272G1211G1212HA17301PHA17324XHA17358XHA17741XHA17747XKA1458XKA201AKA224KA248KA258KA2902KA2904KA301AKA324KA3303KA3403KA348KA358KA4558XKA5532KA741XKF347XKF351KF353KF442XKIA324XKIA358XLM258LM2904XLM358LM6142LM6144LMH6645LMH6646LMH6647LS404MAX4352MAX4353MAX4354MAX4452MAX4453MAX4454MB3614MB3615MB47358MC3405MM3002NCV2904NE5230NJM12902NJM12904NJM13403NJM13404NJM14558NJM1458NJM2058NJM2059NJM206NJM210NJM2107NJM2112NJM2115NJM2119NJM2120NJM2123NJM2125NJM2143NJM2172NJM2902NJM324NJM3403ANJM3404ANJM353NJM4558NJM4559NJM4560NJM4562NJM4565NJM458NJM4741NJM741OP02OP04OP09OP11OP14SA5230TA74358PTA75060PTA75061PTA75062XTA75064XTA75070PTA75071XTA75072XTA75074XTA75254PTA75324XTA75358XTA75458XTA75557XTA75558XTA75559XTA75902XTA75S01FTA75W01FUTLC252XTLC254XTS274XTS902TS912TS914TSH24UA741UTCM210宽频带运放(21种)返回AD840AD841BB3554 MC33071X MC33072X M C33074XMC34071XMC34072XMC34074XMC4558M X3554NJM2116NJM2136TS612TS613T S634TSH110TSH111TSH112TSH113T SH114精密运放(含低漂移、零漂移、低偏流、低偏压、低失调运放和仪器运放)(75种)返回AD70 4AD70 5AD70 6AD70 7AD70 8AD82 4AD84 5AD84 6ALD1702XALD1703ALD1712XALD2702XALD2711XALD4702XLMV301LT1006LT1013LT1014LT1152LT1250LT1884LT1885LTC1051LTC1053LTC2050XLTC2051LTC2052MAX400MAX480MM1278MM6558MXL1001MXL1013MXL1014MXL1178MXL1179NJM062NJM064NJM072XNJM074NJM082XNJM084NJM2097NJMOP-07NJU7042NJU7051NJU7052NJU7054NJU7061NJU7062NJU7064OP07-1OP07-2OP07COP-10OP-12OP-15OP-16OP-17OP177OP193OP20OP293OP493OP-80OP90OP-90OP-97PM-1012PM-155APM-156APM-157ATS27M4XTS512XUA748低电压运放(63种)返回AD8517 AD8527 AD8631 AD8632 CMC7101A CMV7101 CMV7106 DS4802 FAN4113 FAN4114 LMV921 LMV922 LMV924L MV981LT1884LT1885MAX4240MAX4241MAX4242MAX4243MAX4244MAX4289MAX4291MAX4292MAX4294MAX4464M AX4470MAX4471MAX4472MAX4474MC33501MC33502MC33503MIC7111NCS2001NCS7101NE5230NE5234NJU7001N JU7002NJU7004NJU7007NJU7008NJU7017NJU7018NJU7019NJU7021NJU7022NJU7024NJU7031NJU7032NJU7034S A5230SA5234TS1851TS1852TS1854TS1871TS1872TS1874UTCLMV358XC221A1100MRXC221A1200MR比较器(7种)返回ALD2301X ALD2302X ALD2303X ALD4302X MB4204SA58603TA75W393FU 低功率微功耗运放(90种) 返回ALD1701 XALD1706 XALD1721 XALD1726 XALD2701 XALD2706 XALD2721 XALD2726 XALD4701 X ALD4706XCMC7106CMV1010CMV1016CMV1020CMV1026CMV1030CMV1036ELM832ALM124LM158LM158xLM224-1LM224-2LM258-1LM258-2LM258xLM2902LM2902XLM2904-1LM2904-2LM2904XLM324X-1LM324X-2LM358LM358x-1LM358x-2LMC6442LMH6642LMH6643LMH6644MAX433MAX4331MAX4332MAX4333MAX4334MC3303MC33171MC33172MC3403MC3503MC35171MC35172MCP606MCP607MCP608MCP609MIC861MIC91MIC911MIC912MIC913MIC914MIC915MIC916MIC918MIC919NCV2902NCV2904NE532NJM022NJM022BNJM213NJU7011NJU7012NJU7013NJU7014NJU7015NJU7016NJU7091ANJU7092ANJU7093ANJU7094NJU7095NJU7096SA532SA534SE532TS931TS932TS934低噪声运放(45种)返回HA-5127XHA-5137HA-5137AHA-5147HS-5104ARH HS-5104ARH-T KIA4558XKIA4559XLM381X L M387XLM833LMH6654LMH6655LT1792LT1793MC33077MC33078MC33079-1M C33079-2MXL1007NE5532X-1NE5532X-2NE5534X-1NE5534X-2NJM2041NJM2043NJM2068N JM2114NJM2122NJM5532NJM5534OP113OP213OP27OP37OP413R F2304RF2314SA5534XSE5532XSE5534X-1SE5534X-2TC7652TS522TS524高速运放(29种) 返回AD711A D848B A15532X N JM2716T LV2781XAD712 AD713 AD843 AD844 AD847AD849ALD1502ALD2502ALD4501BA15218XBA4510XBA4560XFAN4230NJM2121NJM2710NJM318TL3X071XTL3X072XTL3X074XTLV2780XTLV2782XTLV2783XTLV2784XTLV2785X低失真运放(5种)返回INA103I NA163L T1115L T1806L T1807高输出电流高驱动能力运放(12种) 返回A D842 LMH6672 MAX4230M AX4231MAX4232MAX4233M AX4234MC33076NJM3414AN JM4556AOP176OP279可编程运放(5种)返回LC7972X L T1167T LC251X T S271X T S652其他特殊运放(18种)返回B A10324X BA3131FS CA3160X ICL7650X ICL7652X I CL7653XLM10LM201ALM301ALT1794M AX420MAX421MAX422MAX423MM1462XN JM13600NJM13700NJM2140第二部分模拟电路实验实验2.9 集成运算放大器的测试[要点提示]一、实验目的二、实验预习要求三、实验原理四、实验仪器设备五、练习内容及方法六、实验报告[内容简介]一、实验目的掌握集成运算放大器主要参数的测试方法。

集成电路运算放大器的主要参数

集成电路运算放大器的主要参数

集成电路运算放大器的主要参数
1. 输入失调电压VIO
输入电压为零时,为了使集成运放的输出电压为零,在输入端加的补偿电压叫做失调电压VIO 。

2. 输入偏置电流IIB
是指集成运放输出电压为零时,两个输入端静态基极电流的平均值。

IIB=(IBN+IBP)/ 2
3. 输入失调电流IIO
是指当输出电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差。

IIO=|IBNIBP|
4. 温度漂移
(1)输入失调电压温漂DVIO / DT
(2)输入失调电流温漂DIIO / DT
5. 最大差模输入电压Vidmax
集成运放的反相和同相输入端所能承受的最大电压值。

6. 最大共模输入电压Vicmax
是指运放所能承受的最大共模输入电压。

7. 最大输出电流Iomax
是指运放所能输出的正向或负向的峰值电流。

8. 开环差模电压增益AVO
9. 开环带宽BW (fH)
10. 单位增益带宽BWG (fT)
11. 转换速率SR。

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告一、实验目的1.了解运算放大器的特性和基本运算电路的组成;2.掌握运算电路的参数计算和性能测试方法。

二、实验仪器及器件1.数字示波器;2.直流稳压电源;3.函数信号发生器;4.数字电路实验箱或实验电路板;5.数字万用表;6.集成电路芯片uA741 2块、电容0.01uF2个,各个阻值的电阻若干个。

三、实验内容1、在面包板上搭接μA741的电路。

首先将+12V和-12V直流电压正确接入μA741的Vcc+(7脚)和Vcc-(4脚)。

2、用μA741组成反比例放大电路,放大倍数自定,用示波器观察输入和输出波形,测量放大器的电压放大倍数。

3、用μA741组成积分电路,用示波器观察输入和输出波形,并做好记录。

四、实验原理(1)集成运放简介集成电路运算放大器(简称集成运放或运放)是一个集成的高增益直接耦合放大器,通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电路。

集成运放(a)电源端:通常由正、负双电源供电,典型电源电压为±15V、±12V等。

如:uA741的7脚和4脚。

(b)输出端:只有一个输出端。

在输出端和地(正、负电源公共端)之间获得输出电压。

如:uA741的6脚。

最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制,一般比电源电压低1~2V;输出电压的正负也受电源极性的限制;在允许输出电流条件下,负载变化时输出电压几乎不变。

这表明集成运放的输出电阻很小,带负载能力较强。

(c)输入端:分别为同相输入端和反相输入端。

如:uA741的3脚和2脚。

输入端有两个参数需要注意:最大差模输入电压Vid max和最大共模输入电压Vic max。

两输入端电位差称为“差模输入电压”Vid :id V V V+-=-。

两输入端电位的平均值,称为“共模输入电压”Vic:任何一个集成运放,允许承受的Vid max 和Vic max都有一定限制。

两输入端的输入电流i+ 和i-很小,通常小于1?A ,所以集成运放的输入电阻很大。

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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。

Ios一般在零点几微安到零点零几微安数量级,其值越小越好。

失调电流的大小反映了差动输入级两个晶体管B值的失配程度,当集成运放的输入端外接电阻比较大时,失调电流及其漂移将是运算误差的主要原因。

(3)输入失调电流温漂dIos。

温度波动对运算放大器的参数是有影响的。

如温度变化时,不仅能使集成运放两输入晶体管的基极偏置电流Ib-、Ib+发生变化,而且两者的变化率也不相同。

也就是输入失调电流Ios将随温度而变化,不能保持为常数。

一般常用的集成运放的dIos指标如下:●通用I型低增益运放。

在+25℃~+85℃范围约为5~20nA/℃,-40℃~+25℃范围约为20~50nA/℃。

●通用Ⅱ型中增益运放。

dIos约为5~20nA/℃。

●低漂移运放。

dIos约为100PA/℃(4)输入失调电压温漂dVos。

在规定的工作温度范围内,Vos随温度的平均变化率,即:dVos=△Vos/△T一般为1~50uV/℃,高质量的低于0.5uV。

由于该指标不像Vos可以通过调零进行补偿,因此更为重要。

(5)输入偏置电流Ib。

常温下,输入信号为零时,两个输出端的基极偏置电流的平均值。

即:Ib=1/2(Ib- + Ib+)通常,Ib在10nA~1uA的范围内。

在放大器差动输入级的集电极静态电流一定的情况下,输入偏置电流的大小直接反映了输入级晶体管的B 值。

输入偏置电流愈小,输入失调电流也愈小,同时放大器的输入电阻也愈高。

3.输出特性(1)输出电压的最大不失真范围Vop-p。

输出电压的最大不失真范围是指:运算放大器在额定电源电压和额定负载下,不出现明显削波失真是所得到的最大峰值输出电压(也称为最大输出电压、输出电压摆幅、输出电压动态范围)。

一般常规运放的Vop-p 指标约比正、负电源电压各小2~3V。

(2)输出电流的最大失真值范围Iop-p。

输出电流的最大失真范围是指:运算放大器在额定电压和额定负载下,不出现明显的削波失真时所得到的最大峰值输出电流(也称为最大输出电流、输出电流摆幅、输出电流动态范围)。

4.共模特性共模特性是指共模输入信号作用下的特性。

常用的参数有:(1)共模抑制比CMRR。

把放大器的输入信号分为差模信号与共模信号,这只是针对有两个输入端的差分放大器以及输入级均由个种形式的差分电路所组成的运算放大器而言。

(a)(b)图为差模与共模信号电路●差模信号。

如图(a)所示,当两个大小相等,极性相反的直流信号Vi+=10mV、Vi-=-10mV,或是一对幅值相等而相位相反的交流信号如Vi+=10mVsin(wt)、Vi-=-10mVsin(wt+pi)被加到它的两个输入端时,对于这种成对出现、但对差分电路两边晶体管作用相反(使一边晶体管注入电流Ib增大,而另一边Ib减小)的信号称为差模输入信号或差动输入信号,这是需要加以放大的有用信号。

●共模信号。

如图(b)所示,对在运算放大器或差分电路两输入端上出现的。

不仅大小相等,而且极性或相位也完全相同的信号称为共模输入信号。

在运放或差分电路中共模信号是应该加以抑制的无用信号。

共模抑制比是全面衡量集成运放差动输入级各参数对称程度的标志,十分重要。

其定义式为:CMRR=|AvD/AvC| 或CMRR=20lg|AvD/AvC|式中 AvD——差模电压增益。

AvC——共模电压增益。

由此可见,运算放大器的差模增益AvD 越高,共模增益AvC 越低,其共模抑制比CMRR 就能具有较高的数值。

共模抑制比CMRR越大,它对温度影响的抑制能力就越强。

因此,不论运放是否工作在有、无共模信号的情况,CMRR指标总是越大越好。

集成运放的共模抑制比通常是很高的。

国产运放的共模抑制比指标如下:●通用I型运放 CMRR>70~80dB●通用II型运放 CMRR>65~80dB●通用III型运放 CMRR>70~90dB●低漂移运放 CMRR>80~110dB●单电源运放 CMRR>70dB●高阻抗运放 CMRR>86dB●CMOS运放 CMRR>76dB(2)共模电压范围Vcp-p。

运放电路所能承受的最大输入共模电压,称为共模电压范围。

超过这个电压,运放电路的共模抑制比将显著下降。

例如用集成运放接成电压跟随器电路时,其共模电压范围是指:输出端产生1%跟随误差时,输入共模电压的幅度值。

5.电源特性(1)静态功耗Pe。

静态功耗是在不接负载,且输入信号为零时,运算放大器本身所消耗电源的总功率。

典型值为几十至几百毫瓦,专用的低功耗运放均为几毫瓦。

(2)电源电压抑制比PSRR。

由电源电压变化产生的输入失调电压变化值对电源电压变化值之比。

集成运放的测试方法:●开环参数的测试方法开环参数系指集成运放不加反馈时,在差模输入信号作用下的特性。

(1)测试说明。

开环参数的测试通常采用低频(100~400Hz)交流信号进行测量。

只要信号频率低于开环放大器的截止频率。

测试信号可以从同相端加入,同向输入常用的开环参数测试电路如图(c)所示;测试信号也可以从反相输入端加入,反相输入常用的开环测试电路如图(d)所示。

图(c)同相输入开环参数测试电路图(d )反相输入的开环参数测试电路对于图(c )来说,其反馈信号通过反馈电阻器Rf 和电容Cf 加在反相端。

对于零点漂移一类的直流量,电容Cf 可看成开路,反馈至反相端的电压与输出电压接近相等,整个电路处于很深的负反馈状态之下,电压增益约等于1。

但是,对于待测交流信号,由于电容Cf 的容量相当大,电容器Cf 可看作短路,反相端处于交流接地状态,相当于无负反馈作用,放大器处于开环状态。

(2)同相输入时开环增益Ao 的测量。

当输入信号频率在100~400Hz 之间时,图(c )电路中的Cf 可视为短路,电路处于交流开环状态,输出电压Vo 与输入电压Vi 之比值即为开环电压增益Ao 。

图(c )中的电阻器R1和R2是为提高输入交流电压的测量精度而设置的,分压比为: 2R /(1R + 2R )≈310-C1为隔直电容器,C2为交流旁路电容器,电阻R3与Rf 相等,用来克服静态基极电流对输出电压的影响。

开环电压增益为: o Vo A Vi = = 3122.10R R Vo Vo Vs R Vs+=⨯ (3)反相输入时开环增益Ao 的测量。

相关电路如图(d )所示。

图中电阻(1R + 2R )和2R 组成直流负反馈电路,以稳定静态工作点,并减小电路失调对输出电压的影响。

Rf 和Rs 所构成的交流负反馈,使整个电路工作稳定。

测试电路元件的取值,应使:(1R + 2R )≥R s ,1R ≥2R为保证Vi 为非常小的直流成分变化量,而对交流信号Vs 中的交流成分反馈量,经过大电容C1分掉,整个电路对交流相当于开环。

`2R 作用是保证两个输入直流电阻平衡。

测试时,将负载开路(如有RL 时),外加低额(如100Hz )交流信号电压Vs ,Vs 经过1R 、2R 分压,使输入信号Vi 足够小,以保证电路工作在线性区。

测出输出电压VA ,即:12220lg .)O o AV R R A R V +=( 2R 值尽量小些,以减小Ios 和集成运放输入电阻i r 的影响,一般用几十至几百欧。

(4)开环频率特性的测量.开环频率特性也称为开环带宽,由于集成运放的下截止频率为零,故上截止频率H f 就代表整个电路的带宽.它是开环增益下降到-3dB 时所对应的第一转折频率.这一特性参数的测量与测试Ao 的方法相同.只要测出集成运放在几个不同频率信号时的开环增益就行了.(5)开环输入电阻i r 的测量.①测量基理.图(e )说明开环输入电阻测试原理图。

图中R 是已知的标准电阻,它与信号源、被测的集成运放输入电阻i r 相串,信号源供出的电压Vs ,在R 和待测电阻i r 上分压。

如果电压Vi 刚好为Vs 的一半即:图(e )开环输入电阻测试原理简图Vi=0.5Vs则说明R=i r ,这种测输入电阻的方法称串联电阻法。

对于输出电阻的测量,其原理是完全类似的。

②测量电路。

测开环输入、输出的电阻如图(f )所示。

电路中的Rf 和Cf 使电路处于直流闭环、交流开环状态。

为了使测量结果真确,既避免非线形失真,又不包括电抗部分,测量所用的信号应为低频小信号。

图(f )测开环输入、输出电阻电路③计算公式。

测量是,SA2打开,使RL 开路,然后根据以下公式计算:212i i i o o i s i i s i o s o i o o V V V A V r R R R V V I V V A V A V V V R =====---- 信号源 被测集成运放Vs Vi Ri r式中 i V ——加到运放输入端的信号电压。

i I ——加到运放输入端的信号电流。

1o V ——开关闭和时测得的输出电压。

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