运算放大器直流参数的测量
问:现代运算放大器具有极高的开环增益
和极低的失调,那么应该怎么测量呢 或者,这个问题不宜透露,需要严格 保密
特约作者James Bryant 自1982年起,担任ADI公 司欧洲区应用经理.他拥 有英国利兹大学的物理学 和哲学学位,并且是注册 工程师(C.Eng.),欧洲注 册工程师(Eur.Eng.),电 机 工 程 师 协 会 会 员 (MIEE)以及对外广播新 闻处(FBIS)会员.除了热
答:非常简单,绝对不用保密!
在第一期RAQ专栏中,我赞扬了法国中 部伊苏丹(Issoudun)的"La Cognette" 饭店.最近我又在那里用餐,此后不久, 我在可能是非洲最好的饭店——南非酒乡 Franschhoek的"Le Quartier Franais"饭店吃 过饭.在这两个地方,我都有幸向厨师请教菜 肴的做法,而他们都心甘情愿地和盘托出我希 望得到的全部细节.平庸者遮遮掩掩,伟大者 毫无保留. ADI公司是模拟技术领域的全球领导者.我们信 奉的是"如果不能测量,则不是科学",并且, 我们乐意分享产品参数的测量方法. 在许多教科书中,都有一个关于运算放大器的 示意图,其输入接地,闭环增益为1,00010,000,连接着一个电压表,上面显示着被放 大了1,000–10,000倍的失调电压.只要谨慎小 心的降低热电电压和偏置电路效应,上述方法 是可行的,但是只能测量失调电压. 另外有一种略微复杂的配置,增加了一个运算 放大器,可以测量失调电压,偏置电流,开环 增益,共模抑制(CMR)和电源抑制,只需对电路 作出很小的改动,而且不需要使用低电平信号开 关(可能导致噪声和误差).添加两个电阻和两 个电容后,即可测量交流参数.另外,无需为了 高精度测量(比如,测量极小失调和极高增益) 而选用高性能器件作为第二运算放大器. 该电路的基本原理是,辅助运算放大器向受测 器件(DUT)提供反馈,使该器件的输入处于特定
的电位,以迫使辅助运算放大器输入端的差分 电压为(或接近于)零. 虽然读者要弄懂各种不同测量中的电路工作原理 会有一定困难,但幸运的是,"简单的运算放大 器测量(Simple Op Amp Measurements)"一 文中提供了详细说明.
1在Robert
情钻研工程学外,他还是 一名无线电爱好者,他的 呼叫代号是G4CLF.
A. Heinlein所著《穿越盛夏之门》(The Door
into
Summer)第九章,Twitchell博士说:"如果不能测
量,则不是科学."这是"如果是科学,则可以测量" 这句话的倒序版.一般认为,这句话出自开尔文男爵 (Lord Kelvin),但这只不过是对他实际所说(更接近 Twitchell博士的看法)的蹩脚概括."在物理科学中,学 习任何学科的首要步骤是发现数字推理原理,找到测量 某些相关属性的实用方法.我经常说,如果你可以测量 你所说的话,并用数字表示出来,则表明你有一定的了 解;但是,如果你不能进行测量,不能用数字表示出来, 则表明你了解的只是皮毛,难以令人满意;这可能是知 识的开端,但你的思想还远没有达到可以称之为科学的程 度,无论什么都是这样的."[Popular ment",1883-05-03] Lectures & Addresses,第1卷,"Electrical Units of Measure-
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