整合運算放大器

第二部分模擬電路實驗

實驗2.9 整合運算放大器的測試

[要點提示]

一、實驗目的

二、實驗預習要求

三、實驗原理

四、實驗儀器裝置

五、練習內容及方法

六、實驗報告

[內容簡介]

一、實驗目的

掌握整合運算放大器主要引數的測試方法。

二、實驗預習要求

1.複習運算放大器的工作原理和主要引數的物理意義。

2.了解待測運算放大器的技術效能，分清各個管腳的作用。

3.弄清各測試電路的工作原理。

三、實驗原理

1.輸入失調電壓vos

實際的線性積體電路的引數難於做到完全對稱，輸入電壓為零時的輸出電壓不等於零。通常把室溫（25℃）及標準電源電壓下的輸出電壓折算到輸入端的等效輸入電壓稱之為輸入失調電壓，常以vos表示。

測試電路圖2.9.1中r值應盡可能小，如取幾十至幾百歐姆。

rf為幾千歐。測量時，先將圖2.9.

10中的調零電位器rp2短路，接通電源，用毫伏表或萬用表測量輸出電壓vo,按下式求輸入端的失調電壓。

如取r = 51ω,rf = 5.1kω,則。

2.輸入失調電流ios

輸入失調電流是指輸入訊號為零時的兩輸入端的基極電流之差，即ios=ib1-ib2。顯然，由於存在ios，將使輸出端電平偏離零點。按測試電路圖2.9.2的測量步驟如下：

（1）閉合開關s,在低輸入電阻下，測出輸出電壓vo1。如前所述，這是由輸入失調電壓vos引起的輸出電壓。

（2）斷開s, 在高輸入電阻下，測出輸出電壓vo2。則由ios引起的附加的輸出電壓vo2- vo1乘以分壓比r/(r+rf),即r(vo2- vo1)/(r+rf)可近似地認為是由ios在r1上產生的，因此

測量電路中r1值取大一些，以使(vo2- vo1)大些，便於測量。但r1過大則漂移大，輸出不穩定，r1一般取10kω左右。

3.輸入偏置電流ib

輸入偏置電流ib是指輸入訊號為零時，兩輸入端基極電流的平均值（）。測試電路如圖2.9.3所示。當ib＜1μa時，應採用高靈敏度電流計。

4.開環電壓增益ao

開環電壓增益是指負載開路，並加上低頻（一般約200hz）訊號電壓條件下測出的電壓增益。

這裡介紹兩種測試方法：

（1）交流開環、直流閉環的測量法

其電路如圖2.9.4所示。

電容cf對直流或緩慢的溫漂來說，等效開路，而對交流訊號相當於短路，因此對交流幾乎無反饋，如同開環狀態。rf為直流負反饋電阻，c為隔直流電容。一般vi很小，不易測量，故加入分壓器（r1、r2），這樣可得大的vi，便於測量。

測出vo和vi′後，可按下式計算

對於ao＞105以上高增益整合運算放大器，頻帶較窄，測試訊號頻率很低，則要求cf很大，故這種測量法不太適用於高增益運算放大器。