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        運算放大器的簡易測量

        作者: 時間:2011-05-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          TP1的電壓變化衰減1000:1后輸入DUT,導(dǎo)致輸出改變1 V,由此很容易計算增益(= 1000 × 1 V/TP1)。

          為了開環(huán)交流增益,需要在DUT輸入端注入一個所需頻率的小交流信號,并相應(yīng)的輸出信號(圖5中的TP2)。完成后,輔助放大器繼續(xù)使DUT輸出端的平均直流電平保持穩(wěn)定。

        交流增益測量


        圖5. 交流增益

          圖5中,交流信號通過10,000:1的衰減器施加于DUT輸入端。對于開環(huán)增益可能接近直流值的低頻測量,必須使用如此大的衰減值。(例如,在增益為1,000,000的頻率時,1 V rms信號會將100 μV施加于放大器輸入端,放大器則試圖提供100 V rms輸出,導(dǎo)致放大器飽和。)因此,交流測量的頻率一般是幾百Hz到開環(huán)增益降至1時的頻率;在需要低頻增益數(shù)據(jù)時,應(yīng)非常小心地利用較低的輸入幅度進(jìn)行測量。所示的簡單衰減器只能在100 kHz以下的頻率工作,即使小心處理了雜散電容也不能超過該頻率。如果涉及到更高的頻率,則需要使用更復(fù)雜的電路。

          的共模抑制比(CMRR)指共模電壓變化導(dǎo)致的失調(diào)電壓視在變化與所施加的共模電壓變化之比。在DC時,它一般在80 dB至120 dB之間,但在高頻時會降低。

          測試電路非常適合測量CMRR(圖6)。它不是將共模電壓施加于DUT輸入端,以免低電平效應(yīng)破壞測量,而是改變電源電壓(相對于輸入的同一方向,即共模方向),電路其余部分則保持不變。

        直流CMRR測量


        圖6. 直流CMRR測量

          在圖6所示電路中,在TP1測量失調(diào)電壓,電源電壓為±V(本例中為+2.5 V和–2.5 V),并且兩個電源電壓再次上移+1 V(至+3.5 V和–1.5 V)。失調(diào)電壓的變化對應(yīng)于1 V的共模電壓變化,因此直流CMRR為失調(diào)電壓與1 V之比。

          CMRR衡量失調(diào)電壓相對于共模電壓的變化,總電源電壓則保持不變。電源抑制比(PSRR)則相反,它是指失調(diào)電壓的變化與總電源電壓的變化之比,共模電壓保持中間電源電壓不變(圖7)。

        直流PSRR測量


        圖7. 直流PSRR測量

          所用的電路完全相同,不同之處在于總電源電壓發(fā)生改變,而共模電平保持不變。本例中,電源電壓從+2.5 V和–2.5 V切換到+3 V和–3 V,總電源電壓從5 V變到6 V。共模電壓仍然保持中間電源電壓。計算方法也相同(1000 × TP1/1 V)。

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