最新-運算放大器測試原理培訓-課件

半導體集成運算放大器測試方法基本原理——培訓課程系列一半導體集成運算放大器測試方法基本原理1測試方法基本原理是依據中華人民共和國標準GB3442-86講授內容：

1、總的要求2、參數測試輸入失調電壓VIO輸入失調電流IIO

輸入偏置電流IIB靜態(tài)功耗PD開環(huán)電壓增益AVD共模抑制比KCMR電源電壓抑制比KSVR開環(huán)差模輸入電阻RID開環(huán)輸出電阻ROS

測試方法基本原理是依據中華人民共和國標準GB3442-82

輸出峰-峰電壓VOPP

最大共模輸入電壓VICM

最大差模輸入電壓VIDM

最大輸出電流IOM

輸出短路電流IOS

通道分離度CSR

等效輸入噪聲電壓VN

開環(huán)帶寬fBW

全功率帶寬fBWP

〈返回〉輸出峰-峰電壓VOPP3

總的要求：無特殊說明，測試期間，環(huán)境或參考點溫度偏離規(guī)定值的范圍應符合器件詳細規(guī)范的規(guī)定；測試期間，應避免外界干擾對測試精度的影響。測試設備引起的測試誤差應符合器件詳細規(guī)范的規(guī)定；測試期間，施于被測器件的電源的內阻在訊號頻率下應基本為零；電源電壓的偏差應在規(guī)定值的正負1%以內。在被測器件線性工作區(qū)測試時，交流小訊號幅度的逐漸減少，不應引起參數值的變化。被測器件與測試系統(tǒng)連接或斷開時，不應超過器件的使用極限條件。若有要求時，應按器件詳細規(guī)范規(guī)定的順序接通電源。測試期間，被測器件應連接器件詳細規(guī)范規(guī)定的輔助電路和補償網絡。測試期間，被測器件應避免出現自激現象。若電參數值是由幾步測試的結果經計算而確定時，這些測試的時間間隔應盡可能短。采用輔助放大器（A）與被測器件（DUT）構成閉合環(huán)路的方法測試時，基本測試原理圖如圖一所示。

總的要求：4（圖一）（圖一）5

輔助放大器應滿足下列要求：A、開環(huán)增益大于60dB；B、輸入失調電流和輸入偏置電流應很小；C、動態(tài)范圍足夠大。環(huán)路元件滿足下列要求：A、滿足下列表達式RI.IIB《VIO；R《RID；R.IIB《VIO；ROS《RF《RID；R1=R2；RL《R1。其中，IIB是被測器件的輸入偏置電流；VIO是被測器件的輸入失調電壓；RID是被測器件的開環(huán)差模輸入電阻；ROS是輔助放大器的開環(huán)輸出電阻。B、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。

〈返回〉輔助放大器應滿足下列要求：6輸入失調電壓VIO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償電壓。

測試原理圖輸入失調電壓VIO7

測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VLO。由下式計算求出VIO：

VIO=RI/（RI+RF）.VLO注意事項RI、RF應滿足下列要求：IIO.[RI.RF/(RI+RF)]《VIO；

RF.VIO<VOPP

。

其中，IIO是被測器件的輸入失調電流；VOPP是輔助放大器的輸出峰-峰電壓。RI和RF的精度決定了測試精度。

（返回）測試程序8輸入失調電流IIO

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。測試原理圖輸入失調電流IIO9測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、開關K1，K2閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL0。e、開關K1，K2斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL1。由下式計算求出IIO：IIO=[RI/（RI+RF）].[（VL1-VL0）/R]注意事項R、RI、RF應滿足下列要求：

IIO.R>>VIOIIO.[RI.RF/(RI+RF)]<<VIO；

RI和RF的精度決定了測試精度

（返回）測試程序10輸入偏置電流IIB

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。測試原理圖

輸入偏置電流IIB11測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、開關K1斷開，K2閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL2。e、開關K1閉合，K2斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL3。由下式計算求出IIO：IIB=[RI/（RI+RF）].[（VL2-VL3）/2R]注意事項R、RI、RF應滿足下列要求：

IIO.R>>VIOIIO.[RI.RF/(RI+RF)]<<VIO；

RI和RF的精度決定了測試精度

（返回）測試程序12靜態(tài)功耗PD定義：輸入端無信號且輸出端無負載時，器件所消耗的電源功率。測試原理圖靜態(tài)功耗PD13測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、在電源端V+及V—分別測得I+及I—。由下式計算求出PD：PD=V+.I++V—.I—注意事項RI的精度決定了測試精度

（返回）測試程序14開環(huán)電壓增益AVD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。測試原理圖開環(huán)電壓增益AVD15測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、方法A—直流測試法。1、開關K4置“1”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL4。2、開關K4置“2”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL5。由下式計算求出AVD：AVD=[（VS+-IS-）/（VL4-VL5）].[（RI+RF）/R1]或AVD=20Lg{[（VS+-IS-）/|VL4-VL5|].[（RI+RF）/R1]}（dB）

d、方法B—交流測試法。開關K4置“3”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出AVD：AVD=（VS/V0）.[（RI+RF）/R1]或AVD=20Lg{（VS/V0）.[（RI+RF）/R1]}（dB）注意事項a、（VS+-IS-）<VOPP；測試程序16

VS<

VOPP

其中，VOPP是被測器件輸出峰-峰電壓。b、交流信號的頻率應足夠低。C、RI、RF、R1和R2的精度決定了測試精度。

（返回）VS<VOPP17共模抑制比KCMR定義：差模電壓增益與共模電壓增益之比。測試原理圖

KCMR的共模輸入法測試原理圖共模抑制比KCMR18

KCMR的變電源法測試原理圖

19測試程序方法1—共模輸入法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。

C、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、方法A—直流測試法。1、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。2、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。由下式計算求出KCMR：KCMR=[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）

].[（RI+RF）/R1]}（dB）e、方法B—交流測試法。輸入端施加規(guī)定的交流共模信號電壓VIC，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出KCMR：KCMR=（VIC/VO）.（RI+RF）/RI或KCMR=20Lg[（VIC/VO）.（RI+RF）/RI]（dB）測試程序20方法2—變電源法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、方法A—直流測試法（△VIC為直流電壓）1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR：KCMR=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{|△VIC|/|VO|.[（RI+RF）/RI]}（dB）

C、方法B—交流測試法（△VIC為交流電壓）。1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR：KCMR=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{（△VIC/VO）.[（RI+RF）/RI]}（dB）注意事項：a、采用方法1—共模輸入法測試時：方法2—變電源法：21△VIC<VICM

其中，VICM是被測器件的最大共模輸入電壓。b、采用方法2—變電源法測試時：

△VIC<<0.5VOPP

其中,VOPP是被測器件的輸出峰-峰電壓。C、交流共模信號的頻率應足夠低。（返回）△VIC<22電源電壓抑制比KSVR定義：電源的單位電壓變化所引起的輸入失調電壓的變化率。測試原理圖

KSVR的測試原理圖電源電壓抑制比KSVR23測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。c、開關K置“1”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL8。d、開關K置“2”（即正、負電源電壓絕對值同時增大△V），在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL9。由下式計算求出KSVR：KSVR=[（VL9-VL8）/2△V].[RI/（RI+RF）]e、開關K置“3”（即正、負電源電壓絕對值同時減小△V），在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL10。由下式計算求出KSVR：KSVR=[（VL10-VL8）/2△V].[RI/（RI+RF）]f、正電源電壓變化△V，負電源電壓為V-，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL’9。由下式計算求出KSVR+：KSVR+=[（VL’9-VL8）/△V].[RI/（RI+RF）]測試程序24g、負電源電壓變化△V，正電源電壓為V+，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL’10。由下式計算求出KSVR-：KSVR-=[（VL’10-VL8）/△V].[RI/（RI+RF）]注意事項

如果輔助放大器A的電源電壓也隨之變化，則要求其KSVR值比被測器件的KSVR值至少高一個數量級。（返回）g、負電源電壓變化△V，正電源電壓為V+，在輔助放25開環(huán)差模輸入電阻RID定義：差模輸入電壓變化與對應的輸入電流變化之比。測試原理圖

RID的測試原理圖開環(huán)差模輸入電阻RID26測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K1、K4閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL11。開關K1、K4斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL12。由下式計算求出RID：RID=[VL11/（VL12-VL11）].2R注意事項a、R值應與RID相適應；b、交流信號的頻率應足夠低；幅度應在動態(tài)范圍以內。（返回）測試程序（返回）27開環(huán)輸出電阻RID定義：外加輸出電壓變化與對應的輸出電流變化之比。測試原理圖

ROS的測試原理圖開環(huán)輸出電阻RID28測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K3閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL14。開關K3斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL13。由下式計算求出ROS：ROS=[（VL14-VL13）/VL13].RL注意事項a、RL值應與ROS相適應；b、交流信號的頻率應足夠低；幅度應在被測器件的輸出峰-峰電壓VOPP以內。（返回）測試程序（返回）29輸出峰—峰電壓Vopp定義：器件在規(guī)定電源電壓和負載下，所能輸出的最大峰—峰電壓。測試原理圖

ROPP的測試原理圖輸出峰—峰電壓Vopp30測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、方法A—直流測試法。1、開關K4置“1”，在被測器件的輸出端測得電壓VOP-。2、開關K4置“2”，在被測器件的輸出端測得電壓VOP+。由下式計算求出VOPP：VOPP=|VOP+|—|VOP-|d、方法B—交流測試法。開關K4置“3”，在被測器件輸出端測得電壓VOPP。注意事項Vs應大于被測器件的VOPP；交流信號的頻率應在大訊號帶寬以內。

（返回）

測試程序31最大共模輸入電壓VICM定義：比規(guī)定的共模抑制比下降6dB時的共模輸入電壓。測試原理圖VICM的共模輸入法測試原理圖最大共模輸入電壓VICM32

VICM的變電源法測試原理圖

33測試程序方法1—共模輸入法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。

C、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、方法A—直流測試法。1、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。2、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。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）

].[（RI+RF）/R1]}（dB）e、方法B—交流測試法。輸入端施加規(guī)定的交流共模信號電壓VIC，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=（VIC/VO）.（RI+RF）/RI或KCMR（1）=20Lg[（VIC/VO）.（RI+RF）/RI]（dB）測試程序34

f、增大VIC+/減小VIC-（或增大VIC），使KCMR（2）比

KCMR（1）小6dB時，該共模輸入電壓即為VICM方法2—變電源法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、方法A—直流測試法（△VIC為直流電壓）1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{|△VIC|/|VO|.[（RI+RF）/RI]}（dB）C、方法B—交流測試法（△VIC為交流電壓）。1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{（△VIC/VO）.[（RI+RF）/RI]}（dB）d、增大/減小VIC（或增大VIC），使KCMR（2）比

KCMR（1）小6dB時，該△VIC即為VICM。最新-運算放大器測試原理培訓-課件35

注意事項：a、采用方法1—共模輸入法測試時：△VIC<VICM

其中，VICM是被測器件的最大共模輸入電壓。b、采用方法2—變電源法測試時：

△VIC<<0.5VOPP

其中,VOPP是被測器件的輸出峰-峰電壓。C、交流共模信號的頻率應足夠低。d、VIC>VICM（返回）注意事項：（返回）36最大差模輸入電壓VIDM定義：兩輸入端所能承受的最大反向電壓。測試原理圖

VIDM的測試原理圖最大差模輸入電壓VIDM37測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K置“1”，調節(jié)輸入端電壓V，使輸入端電流為規(guī)定值IR，在輸入端測得電壓差VR1。開關K置“2”，調節(jié)輸入端電壓V，使輸入端電流為規(guī)定值IR，在輸入端測得電壓差VR2。VR1及VR2中較小者即為VIDM。

（返回）

測試程序38最大輸出電流IOM定義：在最大輸出峰—峰電壓下，所能輸出的最大電流。測試原理圖

IOM的測試原理圖最大輸出電流IOM39測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、調節(jié)負載電阻RL，使輸出電壓為規(guī)定值。測的流過RL的電流IOM。注意事項：a、可變電阻RL應防止短路；b、信號頻率應足夠低；幅度應能使放大器有滿幅輸出。

（返回）

測試程序40輸出短路電流IOS定義：同相輸入端在施加規(guī)定的直流電壓下，輸出端對地短路時的直流輸出電流。測試原理圖

IOS的測試原理圖輸出短路電流IOS41測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、同相輸入端施加規(guī)定的正輸入直流電壓，在輸出端測得流出被測器件的電流，即IOS（+）。d、同相輸入端施加規(guī)定的負輸入直流電壓，在輸出端測得流入被測器件的電流，即IOS（-）。注意事項：a、電流表內阻應小于1歐姆；b、輸入電壓VI應滿足：VIDM>VI>>VIO

（返回）

測試程序42通道分離度CSR定義：器件中，有信號通道的規(guī)定輸出電壓與無信號通道輸入端的串擾（耦合）電壓之比。測試原理圖

CSR的測試原理圖通道分離度CSR43測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“1”（或“2”）。d、按下表安置開關，使被測器件DUTA通道有信號輸入，被測器件DUTB通道無信號輸入。K16置“1”，K17置“2”，K11置“1”，K12置“2”，K13置“2”，K14置“1”，K15置“2”e、調節(jié)VI，使DUTA的輸出電壓VOA為規(guī)定值。

f、開關K15置“1”，在輔助放大器A的輸出測得電壓VLB（A）。即相當于DUTB的輸入電壓為：VIB=[RI/（RI+RF）].VLB（A）

由下式計算求出DUTA對DUTB的分離度CSR（AB）：CSR（AB）=20Lg{[VOA/VLB（A）].[（RI+RF）/RI]}（dB）g、按下表安置開關，使被測器件DUTB通道有信號輸入，被測器件DUTA通道無信號輸入。K16置“2”，K17置“1”，K11置“2”，K12置“1”，K13置“1”，K14置“2”，K15置“2”

測試程序44

h、調節(jié)VI，使DUTB的輸出電壓VOB為規(guī)定值。

i、開關K15置“1”，在輔助放大器A的輸出測得電壓VLA（B）。即相當于DUTA的輸入電壓為：VIA=[RI/（RI+RF）].VLA（B）

由下式計算求出DUTB對DUTA的分離度CSR（BA）：CSR（BA）=20Lg{[VOB/VLA（B）].[（RI+RF）/RI]}（dB）j、對大于二重的器件，應測試所有組合狀態(tài)，并表明無關通道的狀態(tài)（如：對地的跟隨器）。注意事項：a、輸入信號的頻率應足夠低；b、有效的電源旁路及接地點；C、輸出信號應在被測器件的動態(tài)范圍以內。

（返回）h、調節(jié)VI，使DUTB的輸出電壓VOB為規(guī)定值。45等效輸入噪聲電壓VN定義：輸出端的噪聲電壓在輸入端的等效值。測試原理圖

VN的測試原理圖等效輸入噪聲電壓VN46測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K1、K2閉合，在輸出端用“有效值電壓表”測得輸出電壓VL（BB）。由下式計算求出寬帶噪聲電壓VN（BB）：VN（BB）=[RI/（RI+RF）].VL（BB）（uVrms）d、開關K1、K2斷開，在輸出端用“峰值電壓表”測得輸出電壓VL（PC）。由下式計算求出爆烈噪聲電壓VN（PC）：VN（PC）=[RI/（RI+RF）].VL（PC）（uVP-P）

e、開關K1，K2閉合，在輸出端用“選頻放大器”測得輸出電壓的均方根值VL（△f）。VN（△f）=[RI/（RI+RF）].[VL（△f）/（△f）1/2]（uF/（Hz）1/2）

f、開關K1斷開，K2閉合，在輸出端用“選頻放大器”測得輸出電壓的均方根值VL`（△f）。由下式計算求出窄帶（點頻）噪聲電流IN：IN=[RI/（RI+RF）].[VL`（△f）/（（△f）1/2.RS）]測試程序47（nA/（Hz）1/2）注意事項：a、選擇RI與RF，使放大倍數能包括所測試的頻帶寬度。b、選擇電阻RS，使IN.RS在IN測試中占絕對優(yōu)勢。RS應屏蔽，最好采用無噪聲電阻。c、源電阻RI，應選擇足夠小。d、RF、CF值決定噪聲測試帶寬，對不同品種器件應有所不同，在寬帶噪聲測試中應注意選取。

（返回）

（nA/（Hz）1/2）48開環(huán)帶寬fBW定義：開環(huán)電壓增益下降到基準頻率時的0.707倍（-3dB）所對應的頻率。測試原理圖

fBW的測試原理圖開環(huán)帶寬fBW49測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、輔助放大器A的同相輸入端施加規(guī)定幅度和頻率的信號電壓，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。d、調節(jié)信號電壓的頻率，使輸出電壓幅度為VO的0.707倍，該頻率范圍即為fBW。注意事項：a、信號電壓的幅度應小于VoPP；b、輔助放大器的帶寬應大于被測放大器的帶寬。

（返回）

測試程序50全功率帶寬fBWP定義：輸出最大幅度時的最高工作頻率。測試原理圖

fBWP的測試原理圖全功率帶寬fBWP51測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、輸入端施加規(guī)定的低頻信號電壓，使輸出電平的幅度在規(guī)定的失真系數下（如1%）達到最大。d、提高輸入信號電壓的頻率，使輸出電壓的幅度仍為原值，當失真系數增大到規(guī)定值（如3%）時，該頻率范圍即為fBWP。注意事項：輸入信號的失真系數要小到可以忽略不計。

（返回）

測試程序52半導體集成運算放大器測試方法基本原理——培訓課程系列一半導體集成運算放大器測試方法基本原理53測試方法基本原理是依據中華人民共和國標準GB3442-86講授內容：

1、總的要求2、參數測試輸入失調電壓VIO輸入失調電流IIO

輸入偏置電流IIB靜態(tài)功耗PD開環(huán)電壓增益AVD共模抑制比KCMR電源電壓抑制比KSVR開環(huán)差模輸入電阻RID開環(huán)輸出電阻ROS

測試方法基本原理是依據中華人民共和國標準GB3442-854

輸出峰-峰電壓VOPP

最大共模輸入電壓VICM

最大差模輸入電壓VIDM

最大輸出電流IOM

輸出短路電流IOS

通道分離度CSR

等效輸入噪聲電壓VN

開環(huán)帶寬fBW

全功率帶寬fBWP

〈返回〉輸出峰-峰電壓VOPP55

總的要求：無特殊說明，測試期間，環(huán)境或參考點溫度偏離規(guī)定值的范圍應符合器件詳細規(guī)范的規(guī)定；測試期間，應避免外界干擾對測試精度的影響。測試設備引起的測試誤差應符合器件詳細規(guī)范的規(guī)定；測試期間，施于被測器件的電源的內阻在訊號頻率下應基本為零；電源電壓的偏差應在規(guī)定值的正負1%以內。在被測器件線性工作區(qū)測試時，交流小訊號幅度的逐漸減少，不應引起參數值的變化。被測器件與測試系統(tǒng)連接或斷開時，不應超過器件的使用極限條件。若有要求時，應按器件詳細規(guī)范規(guī)定的順序接通電源。測試期間，被測器件應連接器件詳細規(guī)范規(guī)定的輔助電路和補償網絡。測試期間，被測器件應避免出現自激現象。若電參數值是由幾步測試的結果經計算而確定時，這些測試的時間間隔應盡可能短。采用輔助放大器（A）與被測器件（DUT）構成閉合環(huán)路的方法測試時，基本測試原理圖如圖一所示。

總的要求：56（圖一）（圖一）57

輔助放大器應滿足下列要求：A、開環(huán)增益大于60dB；B、輸入失調電流和輸入偏置電流應很??；C、動態(tài)范圍足夠大。環(huán)路元件滿足下列要求：A、滿足下列表達式RI.IIB《VIO；R《RID；R.IIB《VIO；ROS《RF《RID；R1=R2；RL《R1。其中，IIB是被測器件的輸入偏置電流；VIO是被測器件的輸入失調電壓；RID是被測器件的開環(huán)差模輸入電阻；ROS是輔助放大器的開環(huán)輸出電阻。B、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。

〈返回〉輔助放大器應滿足下列要求：58輸入失調電壓VIO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償電壓。

測試原理圖輸入失調電壓VIO59

測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VLO。由下式計算求出VIO：

VIO=RI/（RI+RF）.VLO注意事項RI、RF應滿足下列要求：IIO.[RI.RF/(RI+RF)]《VIO；

RF.VIO<VOPP

。

其中，IIO是被測器件的輸入失調電流；VOPP是輔助放大器的輸出峰-峰電壓。RI和RF的精度決定了測試精度。

（返回）測試程序60輸入失調電流IIO

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。測試原理圖輸入失調電流IIO61測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、開關K1，K2閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL0。e、開關K1，K2斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL1。由下式計算求出IIO：IIO=[RI/（RI+RF）].[（VL1-VL0）/R]注意事項R、RI、RF應滿足下列要求：

IIO.R>>VIOIIO.[RI.RF/(RI+RF)]<<VIO；

RI和RF的精度決定了測試精度

（返回）測試程序62輸入偏置電流IIB

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。測試原理圖

輸入偏置電流IIB63測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、開關K1斷開，K2閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL2。e、開關K1閉合，K2斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL3。由下式計算求出IIO：IIB=[RI/（RI+RF）].[（VL2-VL3）/2R]注意事項R、RI、RF應滿足下列要求：

IIO.R>>VIOIIO.[RI.RF/(RI+RF)]<<VIO；

RI和RF的精度決定了測試精度

（返回）測試程序64靜態(tài)功耗PD定義：輸入端無信號且輸出端無負載時，器件所消耗的電源功率。測試原理圖靜態(tài)功耗PD65測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、在電源端V+及V—分別測得I+及I—。由下式計算求出PD：PD=V+.I++V—.I—注意事項RI的精度決定了測試精度

（返回）測試程序66開環(huán)電壓增益AVD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。測試原理圖開環(huán)電壓增益AVD67測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、方法A—直流測試法。1、開關K4置“1”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL4。2、開關K4置“2”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL5。由下式計算求出AVD：AVD=[（VS+-IS-）/（VL4-VL5）].[（RI+RF）/R1]或AVD=20Lg{[（VS+-IS-）/|VL4-VL5|].[（RI+RF）/R1]}（dB）

d、方法B—交流測試法。開關K4置“3”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出AVD：AVD=（VS/V0）.[（RI+RF）/R1]或AVD=20Lg{（VS/V0）.[（RI+RF）/R1]}（dB）注意事項a、（VS+-IS-）<VOPP；測試程序68

VS<

VOPP

其中，VOPP是被測器件輸出峰-峰電壓。b、交流信號的頻率應足夠低。C、RI、RF、R1和R2的精度決定了測試精度。

（返回）VS<VOPP69共模抑制比KCMR定義：差模電壓增益與共模電壓增益之比。測試原理圖

KCMR的共模輸入法測試原理圖共模抑制比KCMR70

KCMR的變電源法測試原理圖

71測試程序方法1—共模輸入法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。

C、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、方法A—直流測試法。1、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。2、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。由下式計算求出KCMR：KCMR=[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）

].[（RI+RF）/R1]}（dB）e、方法B—交流測試法。輸入端施加規(guī)定的交流共模信號電壓VIC，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出KCMR：KCMR=（VIC/VO）.（RI+RF）/RI或KCMR=20Lg[（VIC/VO）.（RI+RF）/RI]（dB）測試程序72方法2—變電源法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、方法A—直流測試法（△VIC為直流電壓）1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR：KCMR=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{|△VIC|/|VO|.[（RI+RF）/RI]}（dB）

C、方法B—交流測試法（△VIC為交流電壓）。1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR：KCMR=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR=20Lg{（△VIC/VO）.[（RI+RF）/RI]}（dB）注意事項：a、采用方法1—共模輸入法測試時：方法2—變電源法：73△VIC<VICM

其中，VICM是被測器件的最大共模輸入電壓。b、采用方法2—變電源法測試時：

△VIC<<0.5VOPP

其中,VOPP是被測器件的輸出峰-峰電壓。C、交流共模信號的頻率應足夠低。（返回）△VIC<74電源電壓抑制比KSVR定義：電源的單位電壓變化所引起的輸入失調電壓的變化率。測試原理圖

KSVR的測試原理圖電源電壓抑制比KSVR75測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。c、開關K置“1”，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL8。d、開關K置“2”（即正、負電源電壓絕對值同時增大△V），在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL9。由下式計算求出KSVR：KSVR=[（VL9-VL8）/2△V].[RI/（RI+RF）]e、開關K置“3”（即正、負電源電壓絕對值同時減小△V），在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL10。由下式計算求出KSVR：KSVR=[（VL10-VL8）/2△V].[RI/（RI+RF）]f、正電源電壓變化△V，負電源電壓為V-，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL’9。由下式計算求出KSVR+：KSVR+=[（VL’9-VL8）/△V].[RI/（RI+RF）]測試程序76g、負電源電壓變化△V，正電源電壓為V+，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL’10。由下式計算求出KSVR-：KSVR-=[（VL’10-VL8）/△V].[RI/（RI+RF）]注意事項

如果輔助放大器A的電源電壓也隨之變化，則要求其KSVR值比被測器件的KSVR值至少高一個數量級。（返回）g、負電源電壓變化△V，正電源電壓為V+，在輔助放77開環(huán)差模輸入電阻RID定義：差模輸入電壓變化與對應的輸入電流變化之比。測試原理圖

RID的測試原理圖開環(huán)差模輸入電阻RID78測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K1、K4閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL11。開關K1、K4斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL12。由下式計算求出RID：RID=[VL11/（VL12-VL11）].2R注意事項a、R值應與RID相適應；b、交流信號的頻率應足夠低；幅度應在動態(tài)范圍以內。（返回）測試程序（返回）79開環(huán)輸出電阻RID定義：外加輸出電壓變化與對應的輸出電流變化之比。測試原理圖

ROS的測試原理圖開環(huán)輸出電阻RID80測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K3閉合，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL14。開關K3斷開，在輔助放大器A的輸出端測得電壓VL13。由下式計算求出ROS：ROS=[（VL14-VL13）/VL13].RL注意事項a、RL值應與ROS相適應；b、交流信號的頻率應足夠低；幅度應在被測器件的輸出峰-峰電壓VOPP以內。（返回）測試程序（返回）81輸出峰—峰電壓Vopp定義：器件在規(guī)定電源電壓和負載下，所能輸出的最大峰—峰電壓。測試原理圖

ROPP的測試原理圖輸出峰—峰電壓Vopp82測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、方法A—直流測試法。1、開關K4置“1”，在被測器件的輸出端測得電壓VOP-。2、開關K4置“2”，在被測器件的輸出端測得電壓VOP+。由下式計算求出VOPP：VOPP=|VOP+|—|VOP-|d、方法B—交流測試法。開關K4置“3”，在被測器件輸出端測得電壓VOPP。注意事項Vs應大于被測器件的VOPP；交流信號的頻率應在大訊號帶寬以內。

（返回）

測試程序83最大共模輸入電壓VICM定義：比規(guī)定的共模抑制比下降6dB時的共模輸入電壓。測試原理圖VICM的共模輸入法測試原理圖最大共模輸入電壓VICM84

VICM的變電源法測試原理圖

85測試程序方法1—共模輸入法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。

C、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。d、方法A—直流測試法。1、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。2、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。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{[（VIC+-VIC-）/（VL6-VL7）

].[（RI+RF）/R1]}（dB）e、方法B—交流測試法。輸入端施加規(guī)定的交流共模信號電壓VIC，在輔助放大器A的輸出端測得電壓V0。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=（VIC/VO）.（RI+RF）/RI或KCMR（1）=20Lg[（VIC/VO）.（RI+RF）/RI]（dB）測試程序86

f、增大VIC+/減小VIC-（或增大VIC），使KCMR（2）比

KCMR（1）小6dB時，該共模輸入電壓即為VICM方法2—變電源法：a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、方法A—直流測試法（△VIC為直流電壓）1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{|△VIC|/|VO|.[（RI+RF）/RI]}（dB）C、方法B—交流測試法（△VIC為交流電壓）。1、電源端施加規(guī)定的電壓V++△VIC和V-+△VIC。2、開關K4置“地”（或規(guī)定的參考電壓）。3、在輔助放大器A的輸出端測得電壓VO。由下式計算求出KCMR（1）：KCMR（1）=[△VIC/VO].[（RI+RF）/RI]或KCMR（1）=20Lg{（△VIC/VO）.[（RI+RF）/RI]}（dB）d、增大/減小VIC（或增大VIC），使KCMR（2）比

KCMR（1）小6dB時，該△VIC即為VICM。最新-運算放大器測試原理培訓-課件87

注意事項：a、采用方法1—共模輸入法測試時：△VIC<VICM

其中，VICM是被測器件的最大共模輸入電壓。b、采用方法2—變電源法測試時：

△VIC<<0.5VOPP

其中,VOPP是被測器件的輸出峰-峰電壓。C、交流共模信號的頻率應足夠低。d、VIC>VICM（返回）注意事項：（返回）88最大差模輸入電壓VIDM定義：兩輸入端所能承受的最大反向電壓。測試原理圖

VIDM的測試原理圖最大差模輸入電壓VIDM89測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K置“1”，調節(jié)輸入端電壓V，使輸入端電流為規(guī)定值IR，在輸入端測得電壓差VR1。開關K置“2”，調節(jié)輸入端電壓V，使輸入端電流為規(guī)定值IR，在輸入端測得電壓差VR2。VR1及VR2中較小者即為VIDM。

（返回）

測試程序90最大輸出電流IOM定義：在最大輸出峰—峰電壓下，所能輸出的最大電流。測試原理圖

IOM的測試原理圖最大輸出電流IOM91測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、調節(jié)負載電阻RL，使輸出電壓為規(guī)定值。測的流過RL的電流IOM。注意事項：a、可變電阻RL應防止短路；b、信號頻率應足夠低；幅度應能使放大器有滿幅輸出。

（返回）

測試程序92輸出短路電流IOS定義：同相輸入端在施加規(guī)定的直流電壓下，輸出端對地短路時的直流輸出電流。測試原理圖

IOS的測試原理圖輸出短路電流IOS93測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、同相輸入端施加規(guī)定的正輸入直流電壓，在輸出端測得流出被測器件的電流，即IOS（+）。d、同相輸入端施加規(guī)定的負輸入直流電壓，在輸出端測得流入被測器件的電流，即IOS（-）。注意事項：a、電流表內阻應小于1歐姆；b、輸入電壓VI應滿足：VIDM>VI>>VIO

（返回）

測試程序94通道分離度CSR定義：器件中，有信號通道的規(guī)定輸出電壓與無信號通道輸入端的串擾（耦合）電壓之比。測試原理圖

CSR的測試原理圖通道分離度CSR95測試程序a、在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測器件接入測試系統(tǒng)中。b、電源端施加規(guī)定的電壓。c、開關K4置“1”（或“2”）。d、按下表安置開關，使被測器件DUTA通道有信號輸入，被測器件DUTB通道無信號輸入。