基于運算放大器的性能測試儀設計

利用運算放大器輸入的比較特性設計，制作運算放大器速測儀能夠進行快速、準確地判測所測運放的好壞，在元器件選擇中十分有用。

　　電路原理

　　測試儀基本設計思路是將待測運算放大器(圖中IC1，IC2,IC3,IC4)接成比較器結構，當V+>V-時，Vout為正電源狀態(tài)，接近 VCC。發(fā)光二極管Vd1發(fā)光。當V+>V-時，為負電源狀態(tài)，接近Vee，發(fā)光二極管Vd2亮。為此，用R1，R2設置V+=1/2{Vcc- Vee}=0[對E點電位]R3R4Rp組成V-電壓偏置電路，向下調(diào)節(jié)Rp，可是V-V+，Vd2發(fā)光。電阻R5R6C1C2構成電源分裂電路，將9V電源分成2*4.5V，使Ve=0v即Vdd=+4.5v,Vee=-4.5v，滿足運算放大器雙電源應用的要求。

　　電路中R7～R14為輸入端串聯(lián)電阻，目的是當測試多運算放大器時，其中某一運算放大器輸入端損壞后不影響其他運算放大器的測試，電路設計中用二個8腳，一個14腳DIP插座，從而滿足通用型單，雙，四運放的測試。測試儀原理見下圖。

　　測試儀的調(diào)試

　　測試儀有二個八腳一個十四腳集成電路DIP插座，結合發(fā)光二極管和電源構成。插座1用于測量單運放，7腳接電源正，4腳接電源負，2腳輸入負，3腳輸 入正6腳輸出。插座2測量雙運放，8腳為電源正，4腳為電源負，2，6腳輸入負，3，5腳輸入正，1，7腳為輸出。插座3測量四運放，4腳為電源正，11 腳為電源負，2、6、9、13腳輸入負3、5、10、12腳輸入正1、7、8、14腳為輸出。電路圖中IC1、IC2、IC3是作為原理給于說明，實際上 插座1，插座2，插座3的接線應按以上進行連接，只要接線正確，幾乎不用調(diào)試。R5、R6應盡可能相等，確保為虛地。R5、R6由于是電源裂變電阻又是發(fā) 光二極管的限流電阻，可在200-510歐間選擇。阻值小，發(fā)光亮耗電大。阻值大，發(fā)光弱，不易觀察。R1、R2、R3、R4應盡可能相等，保證偏置為 地，阻值在10k-100k中間選擇Rp為同數(shù)量級的線性電位器，在中間做一個刻度線，以便調(diào)節(jié)。(電路圖上所標電阻的數(shù)值僅供參考，制作時可根據(jù)手中 已有的電阻去做選擇)VD1-VD8選擇異色發(fā)光二極管便于區(qū)分。測量前關掉電源，將插入待測集成電路，單運放，雙運放，四運放要分別插入對應的插座中， 注意管腳位置不能插反，然后閉合K調(diào)節(jié)Rp觀察，根據(jù)發(fā)光管狀態(tài)判其好壞.測試完后斷電，取下集成電路。注意不能帶電插拔集成電路，以免造成集成電路的損 壞。

　　測試儀使用方法

　　將被測單運放(IC1)插入插座DIP1中，接通電源向下調(diào)節(jié)Rp，Vd1發(fā)光：向上調(diào)節(jié)Rp，Vd2發(fā)光，當RP處在中間位置時，輸出為 零，Vd1、Vd2發(fā)微光。在進行雙運放測試時，把被測雙運放(IC1，IC2)插入插座DIP2中，向下調(diào)節(jié)Rp，Vd1、Vd3亮。向上調(diào)節(jié) Rp，Vd2、Vd4發(fā)光;在對四運放(IC1，IC2，IC3，IC3)進行測試時，被測運放插入插座DIP3中，向下調(diào)節(jié) Rp，Vd1Vd3Vd5Vd7發(fā)光;向上調(diào)節(jié)Rp，Vd2Vd4Vd6Vd8發(fā)光。測試中不必去尋找中點，只要觀察發(fā)光管的變化狀態(tài)，就能判斷其比較特 性的優(yōu)劣。對于多運放的測試，應當慢慢調(diào)節(jié)Rp，以便觀察發(fā)光二極管的發(fā)光亮度及亮滅時間差異來判斷其多運放的一致特性。如果在測試中調(diào)節(jié)RP時只有一種 狀態(tài)，而不變化，說明該運放已失去比較特性而損壞，不能使用。