2.總體方案設(shè)計
(1)設(shè)計思路
測試集成運算放大器放大性能的好壞,可以采用交流放大法,其原理電路如圖3-4所示。
被測試運放A接成反相放大器,其閉環(huán)放大倍數(shù)Au=-Rf/R1,若取Rf=510kΩ,R1=5.1kΩ,則Au=-100。輸入信號取70mV時,其輸出幅度為7V左右。若無輸出或輸入幅度偏小,則說明逯放損壞或者性能不好。利用這一直觀方法,可方便地判斷運放的好壞。為此,需要有產(chǎn)生正弦波信號ui的波形產(chǎn)生電路,而且還需要用交流毫伏表對運放輸出信號電壓進(jìn)行測量。
(2)電路基本原理
測試儀原理框圖如圖3-5所示。
①正弦波產(chǎn)生器:可采用文氏電橋正弦波振蕩電路或RC移相式正弦波信號產(chǎn)生電路。例如,采用三節(jié)RC網(wǎng)絡(luò)和運算放大器構(gòu)成RC移相式正弦波產(chǎn)生電路,將雙向穩(wěn)壓管接于反饋支路起穩(wěn)幅作用,可獲得一定頻率、幅度穩(wěn)定和失真較小的正弦波信號輸出。
②毫伏表:可用集成運放、整流電橋和電流表組成,使流過電流表的電流值正比于輸入電壓值,其原理電路如圖3-6所示。
毫伏表輸入信號通過阻容耦合(電阻可用開關(guān)S改變不同擋次)加到集成運放的同相輸入端,其輸出信號通過整流電橋、電流表反饋到反相輸入端,整流二極管和電流表的電阻可等效為電阻RFO。由于運放開環(huán)增益、輸入電阻很高,則同相端電壓與反相端電壓近似相等,流過RFO的電流等于流過RO的電流,則iFO=ui/RO,可見流過表頭的電流iFO與ui成正比,而與RFO無關(guān),因此可構(gòu)成線性良好的交流毫伏表。RO可用電位器RP代替,用來調(diào)整流過表頭的電流,使表頭指針偏轉(zhuǎn)滿量程。
③直流穩(wěn)壓電源:要求有±15V兩路電壓輸出,可采取跟蹤式正負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器SW1568。該穩(wěn)壓器具有±15V對稱輸出電壓,每路電流大于50 mA,并有過流保護(hù)電路。
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