運算放大器主要參數(shù)測試方法說明1

./通用運算放大器主要參數(shù)測試方法說明1.運算放大器測試方法基本原理采用由輔助放大器〔A與被測器件〔DUT構(gòu)成閉合環(huán)路的方法進(jìn)行測試,基本測試原理圖如圖1所示。圖1輔助放大器應(yīng)滿足下列要求：<1>開環(huán)增益大于60dB；<2>輸入失調(diào)電流和輸入偏置電流應(yīng)很小；<3>動態(tài)圍足夠大。環(huán)路元件滿足下列要求：<1>滿足下列表達(dá)式 Ri·Ib＜VosR＜RidR·Ib＞VosRos＜Rf＜RidR1＝R2R1＞RL式中：Ib：被測器件的輸入偏置電流；Vos：被測器件的輸入失調(diào)電壓；Rid：被測器件的開環(huán)差模輸入電阻；Ros：輔助放大器的開環(huán)輸出電阻；<2>Rf/Ri值決定了測試精度,但須保證輔助放大器在線性區(qū)工作。運算放大器測試適配器SP-3160Ⅲ數(shù)/模混合集成電路測試系統(tǒng)提供的運算放大器測試適配器便是根據(jù)上述基本原理設(shè)計而成。它由運放測試適配板及一系列測試適配卡組成,可以完成通用單運放、雙運放、四運放及電壓比較器的測試。運算放大器適配器原理圖如附圖所示。3．測試參數(shù)以O(shè)P-77G為例,通用運算放大器主要技術(shù)規(guī)見下表。3.1參數(shù)名稱：輸入失調(diào)電壓Vos<InputOffsetVoltage>。參數(shù)定義：使輸出電壓為零〔或規(guī)定值時,兩輸入端間所加的直流補(bǔ)償電壓。測試方法:測試原理如圖2所示。圖2<1>在規(guī)定的環(huán)境溫度下,將被測器件接入測試系統(tǒng)中；<2>電源端施加規(guī)定的電壓；<3>開關(guān)"K4”<4>在輔助放大器A的輸出端測得電壓Vlo；<5>計算公式：Vos=<Ri/<Ri+Rf>>*VLo。編程舉例：〔測試對象：OP-77G,測試系統(tǒng)：SP3160測試名稱:vos測量方式:VosBias1=-15.000VClamp1=-10.000mABias2=15.000VClamp2=10.000mA測量高限=0.0001V測量低限=____V測量延遲:50mS箝位延遲:50mSSKon=[0,4,11,12,13,19,23,27]電壓基準(zhǔn)源2電壓=0V電壓基準(zhǔn)源2量程+/-2.5V電壓基準(zhǔn)源3電壓=0V電壓基準(zhǔn)源3量程+/-2.5V測試通道TP1測量單元DCVDCV量程:+/-2V3.2參數(shù)名稱：輸入失調(diào)電流Ios<InputOffsetCurrent>。參數(shù)定義：使輸出電壓為零〔或規(guī)定值時,流入兩輸入端的電流之差。測試方法：測試原理如圖3所示。圖3<1>在規(guī)定的環(huán)境溫度下,將被測器件接入測試系統(tǒng)中；<2>電源端施加規(guī)定的電壓；<3>開關(guān)K4置"地"〔或規(guī)定的參考電壓；<4>開關(guān)K1、K2閉合,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL0；<5>開關(guān)K1、K2斷開,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL1；<6>計算公式：Ios=<Ri/<Ri+Rf>>*<<VL1-VL0>/R>。編程舉例：〔測試對象：OP-77G,測試系統(tǒng)：SP3160測試條件詳見下一參數(shù)。3.3參數(shù)名稱：輸入偏置電流Ib<InputBiasCurrent>。參數(shù)定義：使輸出電壓為零〔或規(guī)定值時,流入兩輸入端電流的平均值。3.3.2測試方法：測試原理如圖4所示。圖4<1>在規(guī)定的環(huán)境溫度下,將被測器件接入測試系統(tǒng)中；<2>電源端施加規(guī)定的電壓；<3>開關(guān)K4置"地"〔或規(guī)定的參考電壓；<4>開關(guān)K1斷開、K2閉合,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL2；<5>開關(guān)K1閉合、K2斷開,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL3；<6>計算公式：Ib=<Ri/<Ri+Rf>>*<<VL2-VL3>/2R>。3.3.3編程舉例：〔測試對象：OP-77G,測試名稱:Ib/Ios測量方式:Ib/IosBias1=-15.000VClamp1=-10.000mABias2=15.000VClamp2=10.000mA測量高限=2.8nA測量低限=2.8nA測量延遲:10mS箝位延遲:10mSSKon=[0,4,11,12,13,19,23,27]電壓基準(zhǔn)源2電壓=0V電壓基準(zhǔn)源2量程+/-2.5V電壓基準(zhǔn)源3電壓=0V電壓基準(zhǔn)源3量程+/-2.5V測試通道TP1測量單元DCVDCV量程:+/-2V3.4參數(shù)名稱：開環(huán)電壓增益Avo<LargeSignalVoltageGain>。參數(shù)定義：器件開環(huán)時,輸出電壓變化與差模輸入電壓變化之比。測試方法：測試原理如圖5所示。圖5<1>在規(guī)定的環(huán)境溫度下,將被測器件接入測試系統(tǒng)中；<2>電源端施加規(guī)定的電壓；<3>開關(guān)K4置"1”,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL4<4>開關(guān)K4置"2”,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL5<5>計算公式： Avo=<<Vref+-Vref->/<VL4-Vl5>>*<<Ri+Rf>/Ri>或Avo=20lg<<<Vref+-Vref->/|<VL4-Vl5>|>*<<Ri+Rf>/Ri>><dB>。3.4.3編程舉例：〔測試對象：OP-77G測試名稱:Avo測量方式:Op_AvoBias1=-15.000VClamp1=-10.000mABias2=15.000VClamp2=10.000mA測量高限=____dB測量低限=126dB測量延遲:10mS箝位延遲:10mSSKon=[0,4,11,12,13,17,19,23,27]電壓基準(zhǔn)源2電壓=0V電壓基準(zhǔn)源2量程+/-2.5V電壓基準(zhǔn)源3電壓=-5_5V電壓基準(zhǔn)源3量程+/-10V測試通道TP1測量單元DCVDCV量程:+/-2V3.5參數(shù)名稱：共模抑制比CMRR<Common-ModeRejectionRatio>。參數(shù)定義：差模電壓增益與共模電壓增益之比。3.5.2測試方法：圖6<1>在規(guī)定的環(huán)境溫度下,將被測器件接入測試系統(tǒng)中；<2>電源端施加規(guī)定的電壓；<3>輸入端施加規(guī)定的直流共模信號電壓Vic+,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL6；<4>輸入端施加規(guī)定的直流共模信號電壓Vic-,在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL7；<5>計算公式：CMRR=<<Vic+-Vic->/<VL6-VL7>*<<Ri+Rf>/Ri>或CMRR=20lg<<<Vic+-Vic->/<VL6-VL7>*<<Ri+Rf>/Ri>><dB>。3.5.3編程舉例：〔測試對象：OP-77G測試名稱:CMRR測量方式:CmrrBias1=-5_-25VClamp1=-10.000mABias2=25_5VClamp2=10.000mA測量高限=____dB測量低