Как проверить операционный усилитель мультиметром: Как проверить операционный усилитель. » Хабстаб

Как проверить операционный усилитель. » Хабстаб

На днях купил в магазине операционный усилитель(ОУ) за 1.5$, пришёл домой, запаял, тишина. То что виноват в работоспособности схемы ОУ сомнений не было, поэтому выпаял купленный ОУ и решил проверить. Соединил инвертирующий вход с выходом, подал питание и напряжение на прямой вход(1V), исправный ОУ на выходе должен был выдать то, что подал ему на вход, собственно в этом и заключается проверка ОУ, а у меня на выходе ноль.

Интересно, подумал тогда, либо перегрел его когда паял, что вряд ли, либо купил неисправный. Снова пошёл в магазин, купил ещё один, но решил проверить его перед тем как запаивать и о чудо, этот то же неисправный, но теперь его хоть можно вернуть продавцу, судя по всему, у него таких целая партия…

Но разбираться времени не было, пошёл в другой магазин и купил такой же ОУ, но уже за 4$, при покупке договорились, что если он не заработает то, принесу его обратно. Пришёл домой, проверил — работает, запаял — работает. Вывод из этого можно сделать следующий, после покупки детали, перед тем как её запаивать желательно проверить, а продавец, скорее всего, заказал партию этих ОУ с Китая и когда получил, не проверил, это и понятно когда у тебя целый магазин с радиодеталями проверять все устанешь.

К чему всё это писал, после этого поискал эти ОУ на али и когда нашёл их был приятно удивлён, на те деньги, которые потратил у себя в городе чтобы купить исправный ОУ(4$) в Китае можно было купить 5 штук, но они были в корпусе soic8, а имея негативный опыт, описанный выше, конечно же, хотелось их проверить когда они придут. Решить этот вопрос можно было несколькими способами, вытравить макетку, в которую можно было впаивать ОУ каждый раз, с другой стороны, чтобы не впаивать можно было просто прижимать ОУ к плате прищепкой, уже лучше, но есть вариант ещё интереснее, так как часто приходиться иметь дело с soic8, решил поискать ZIF адаптер soic8 – dip8, тогда можно будет собрать схему на breadboard, что значительно ускорит процесс.



В общем нашел такой переходник на али за 1.7$ и это с учётом доставки. Когда ОУ пришли, переходник был уже на руках, а так как у меня в арсенале есть генератор сигналов, то проверял их по схеме из даташита.

Что интересно, все заказанные ОУ оказались исправными.
soic8 — dip8 ZIF adapter

Как проверить операционный усилитель тестером

Раздел: Ремонт CarAudio. Шлейфы для Prology,P Раздел: Продаю. Программатор TLII Раздел: Программаторы.


Поиск данных по Вашему запросу:

Как проверить операционный усилитель тестером

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Тестер all-audio.pro руками!!!

Методы проверки операционного усилителя


Портал о науке и технике Статьи Новости Видео Обзоры. Забыли пароль? Воспользуйтесь строкой поиска, чтобы найти нужный материал. Главная Схемотехника Как проверить операционный усилитель. Как проверить операционный усилитель. На днях купил в магазине операционный усилитель ОУ за 1.

То что виноват в работоспособности схемы ОУ сомнений не было, поэтому выпаял купленный ОУ и решил проверить. Соединил инвертирующий вход с выходом, подал питание и напряжение на прямой вход 1V , исправный ОУ на выходе должен был выдать то, что подал ему на вход, собственно в этом и заключается проверка ОУ, а у меня на выходе ноль.

Похожие статьи. Анализ схем, построенных на ОУ. Борьба с шумом от импульсного преобразователя. Буфер с большим выходным током. Весы на микроконтроллере, подключение HX к Atmega Внутренности SMD4. Использование конденсатора в электронике. Использование резисторов в электронике. Как выбрать mosfet. Как запустить кварц на третьей гармонике. Как из переменного напряжения получить постоянное или как работает диод. Как из шима получить постоянное напряжение. Как измерить выходное сопротивление.

Как измерить длину коаксиального кабеля и его волновое сопротивление с помощью осциллографа. Как измерить емкость и индуктивность с помощью осциллографа. Как измерить отрицательное напряжение с помощью АЦП, продолжение Как измерить отрицательное напряжение с помощью АЦП. Как ограничить индуктивные выбросы или для чего параллельно реле подключается диод.

Как определить частоту по фигуре Лиссажу. Как получить отрицательное напряжение. Как проверить кварцевый резонатор. Как работает Octopus. Посетите наш канал.


Тестер операционных усилителей (ОУ). поделитесь схемами

Существует большое разнообразие данных микросхем, и они несовместимы между собой по расположению выводов. Эти микросхемы можно проверить, задав рабочий режим, что можно сделать на специально собранном для конкретного случая стенде, куда микросхема подключается при помощи универсальной контактной панельки, либо же проверку проводить уже в составе собранной на них схеме. Второе более удобно, так как требуег меньше времени. Теперь непосредственно о проверке. Прежде всего, надо измерить уровни питающих напряжений, напряжения на входах микросхемы, атакже на выходе цифровым вольтметром. Обычно, если известны номиналы резисторов отрицательной обратной связи, то, посчитав коэффициентусиления, можно сделать выводы о том, что должно быть на выходе и с каким знаком, конечно, если это линейный усилитель. Сомнения могут возникнуть при проверке более сложных схем интеграторов, автогенераторов и др.

Конкретно по рисунку из ссыфлки — неисправен ОУ. Это ж вход, причём операционник (УД7, если я правильног помню аналоги) не.

Электроника для начинающих

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Своими руками. Последний раз. Часть 2. Ужосы переразряда. Делаем UPS для радиотелефона. Dareu EK

Как проверить операционный усилитель.

И твоя помощь в этом нужна очень сильно. Основными источниками радиодеталей для радиолюбителей являются неисправная электроника и Aliexpress. И если с первым всё понятно, детали там почти всегда хорошие, то со вторым всё не так просто. В одноимённом разделе мы стараемся регулярно публиковать обзоры хороших радиодеталей и готовых модулей из Китая. В основном, их качество вполне достойное, хотя бывают и исключения.

В радиолюбительской практике нередко приходится применять ОУ, извлеченные из старых конструкций или печатных плат.

Single LM741 & Dual LM358 & similar pinout OpAmps ICs Series IC Tester PWM-TESTOPAM1

Перейти к содержимому. У вас отключен JavaScript. Некоторые возможности системы не будут работать. Пожалуйста, включите JavaScript для получения доступа ко всем функциям. Отправлено 19 Июнь — В журнале «Радио» за какие то там е годы начало по моему

Lm358n как проверить

Если в результате работы схемы не происходит поочередное вспыхивание светодиодов, то операционный усилитель неисправен. Перед включением убедитесь, что светодиоды включены правильно. Имейте в виду, что точка на корпусе светодиода нанесена со стороны катода. При неправильном включении светодиоды будут вспыхивать синхронно. Напряжения батареек должны быть одинаковой величины, в противном случае яркость свечения одного из светодиодов будет выше.

При налаживании различных схем с применением операционных усилителей (ОУ) возникает необходимость предварительно.

Проверка работоспособности операционных усилителей

Как проверить операционный усилитель тестером

Устройство, которое лежит в разобранном виде передо мной, не работает, потому я его и разобрал. Но можно проверить работоспособность элементов, а если найдется что-то явно вышедшее из строя, попробовать заменить неисправный элемент. Однако вначале, кому-то не интересно, но кому-то может показаться полезным, разберемся с тем.

Тестер микросхем — операционных усилителей

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Тест звучания операционных усилителей. Null Test OpAmp.

Операционные усилители очень широко применяются в современных схемотехнических решениях. ОУ используются в качестве усилителей, компараторов, повторителей, сумматоров и т. Операционный усилитель здесь включен по схема компаратора напряжения. Вставьте испытуемый ОУ в сокет, при этом соблюдайте ключ точечка или выемка возле первого вывода. В режиме компаратора, на выходе операционного усилителя появиться положительный потенциал, при условии, что на входе 3 напряжение будет больше, чем на 2-ом входе ОУ.

Регистрация Вход. Ответы Mail.

Тестер поддельных операционных усилителей (с Aliexpress)

Операционные усилители очень широко применяются в современных схемотехнических решениях. ОУ используются в качестве усилителей, компараторов, повторителей, сумматоров и т. Операционный усилитель здесь включен по схема компаратора напряжения. Вставьте испытуемый ОУ в сокет, при этом соблюдайте ключ точечка или выемка возле первого вывода. В режиме компаратора, на выходе операционного усилителя появиться положительный потенциал, при условии, что на входе 3 напряжение будет больше, чем на 2-ом входе ОУ. При исправном ОУ, на 2-ом выводе ОУ будет напряжение 4. Как только нажимается кнопка S1, напряжение на 3-ем выводе ОУ неинвертирующий вход будет выше, чем на 2-ом, следовательно на выходе появиться напряжение, от которого загорится светодиод LED.

Lm358n как проверить

Ваши права в разделе. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете добавлять файлы Вы можете скачивать файлы. Как замерить скорость пули? Как реализовать проводную связь на 3км..


проверка не выпаивая и способом «прозвона»

Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.

Способы проверки

Проверка микросхем — это трудный, иногда невыполнимый процесс. Все дело в сложности микросхемы, которая состоит из огромного количества различных элементов.

Есть три основных способа, как проверить микросхему, не выпаивая, мультиметром или без него:

  1. Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.
  2. Проверка микросхемы с использованием мультиметра. Если причиной выхода из строя детали стало короткое замыкание, то можно решить проблему, заменив элемент питания.
  3. Выявление нарушений в работе выходов. Если у микросхемы есть не один, а сразу несколько выходов, и если хотя бы один из них работает некорректно или вовсе не работает, то это отразится на работоспособности всей микросхемы.

Разумеется, самым простым способом проверки микросхемы является первый из вышеописанных: то есть осмотр детали. Для этого достаточно внимательно посмотреть сначала на одну ее сторону, а затем на другую, и попытаться заметить какие-то дефекты. Самый же сложный способ — проверка с помощью мультиметра.

Влияние разновидности микросхем

Сложность проверки во многом зависит не только от способа, но и от самих схем. Ведь эти детали электронно-вычислительных устройств хоть и имеют один и тот же принцип построения, но нередко сильно отличаются друг от друга.

Например:

  1. Наиболее простыми для проверки являются схемы, относящиеся к серии «КР142″. Они имеют только 3 вывода, следовательно, как только на один из входов подается какое-либо напряжение, можно использовать проверяющий прибор на выходе. Сразу же после этого можно делать выводы о работоспособности.
  2. Более сложными типами являются «К155″, «К176″. Чтобы их проверить, приходится применять колодку, а также источник тока с определенным показателем напряжения, который специально подбирается под микросхему. Суть проверки такая же, как и в первом варианте. Необходимо лишь на вход подать напряжение, а затем посредством мультиметра проверить показатели на выходе.
  3. Если же необходимо провести более сложную проверку — такую, для которой простой мультиметр уже не годится, на помощь радиоэлектронщикам приходят специальные тестеры для схем. Способ называется прозвонить микросхему мультиметром-тестером. Такие устройства можно либо изготовить самостоятельно, либо купить в готовом виде. Тестеры помогают определить, работает ли тот или иной узел схемы. Данные, получаемые при проведении проверки, как правило, выводятся на экран устройства.

Важно помнить, что подаваемое на микросхему (микроконтроллер) напряжение не должно превышать норму или, наоборот, быть меньше необходимого уровня. Предварительную проверку можно провести на специально подготовленной проверочной плате.

Нередко после тестирования микросхемы приходится удалять некоторые ее радиоэлементы. При этом каждый из узлов должен быть проверен отдельно.

Работоспособность транзисторов

Перед проверкой радиодетали мультиметром, не выпаивая, нужно обязательно определить, к каким из двух типов относится транзистор — полевым или биполярным. Если к первым, то можно применять следующий способ проверки:

  1. Установить прибор в режим «прозвонки», а затем использовать красный щуп, подключая его к проверяемому элементу. Другой — черный — щуп должен быть приставлен к выводу коллектора.
  2. Сразу после выполнения этих несложных действий на экране устройства появится число, которое будет обозначать пробивное напряжение. Аналогичный уровень можно будет увидеть и при проведении «прозвона» электрической цепи, заключенной между эмиттером и базой. Важно при этом не перепутать щупы: красный должен соприкасаться с базой, а черный — с эмиттером.
  3. Далее можно проверять все эти же выходы транзистора, но уже в обратном подключении: нужно будет поменять местами красный и черный щупы. Если транзистор работает хорошо, то на экране мультиметра должна быть показана цифра «1″, которая говорит о том, что сопротивление в сети является бесконечно большим.

Если транзистор является биполярным, то щупы должны меняться местами. Разумеется, цифры на экране прибора в этом случае будут обратные.

Конденсаторы, резисторы и диоды

Работоспособность конденсатора микросхемы также проверяется путем прикладывания щупов к его выходам. За очень короткий промежуток времени значение показываемого прибором сопротивления должно увеличиться от нескольких единиц до бесконечности. При изменении мест щупов должен наблюдаться тот же самый процесс.

Чтобы узнать, работает ли резистор схемы, необходимо определить его сопротивление. Значение этой характеристики должно быть больше нуля, однако не являться бесконечно большим. Если при проверке на дисплее прибора отображается не ноль и не бесконечность, значит, резистор работает корректно.

Не отличается особой сложностью и процесс проверки диодов. Сначала нужно определить сопротивление между катодом и анодом в одной последовательности, а затем, поменяв местоположение черного и красного щупов прибора, в другой. Об исправности диода будет говорить стремление отображаемого на экране числа к бесконечности в одном из этих двух случаев и нахождение его на отметке в несколько единиц — в другом.

Индуктивность, тиристор и стабилитрон

Проверяя микросхему на наличие неисправностей, возможно, придется также использовать мультиметр на катушке с током. Если где-то ее провод оборван, то прибор обязательно даст об этом знать. Главное, конечно, правильно его применить.

Все, что необходимо сделать для проверки катушки — замерить ее сопротивление: оно не должно быть бесконечным. Стоит помнить, что не каждый из имеющихся сегодня в продаже мультиметров может проверять индуктивность. Если нужно определить, является ли исправным такой элемент микросхемы, как тиристор, то следует выполнить следующие действия:

  1. Сначала соединить красный щуп с анодом, а черный, соответственно, с катодом. Сразу после этого на экране прибора появится информация о том, что сопротивление стремится к бесконечности.
  2. Выполнить соединение управляющего электрода с анодом и смотреть за тем, как значение сопротивления будет падать от бесконечности до нескольких единиц.
  3. Как только процесс падения завершится, можно отсоединять друг от друга анод и электрод. В результате этого отображаемое на экране мультиметра сопротивление должно остаться прежним, то есть равным нескольким Ом.

Если при проверке все будет именно так, значит, тиристор работает правильно, никаких неисправностей у него нет.

Чтобы проверить стабилитрон, нужно его анод соединить с резистором, а затем включить ток и постепенно поднимать его. На экране прибора должен отображаться постепенный рост напряжения. Через некоторое время этот показатель останавливается в какой-то точке и прекращает увеличиваться, даже если проверяющий по-прежнему увеличивает его посредством блока питания. Если рост напряжения прекратился, значит, проверяемый элемент микросхемы работает правильно.

Проверка микросхемы на исправность — это процесс, который требует серьезного подхода. Иногда можно обойтись без специального прибора и попробовать обнаружить дефекты визуально, используя для этого, например, увеличительное стекло.

Тестер поддельных операционных усилителей (с Aliexpress) — Eddy site

Недавно на форуме vrtp.ru известный энтузиаст строительства металлодетекторов с ником DELAMORTO пожаловался, что в схеме моего импульсного детектора «Питон» работают очень не многие операционные усилители. Для меня это было сюрпризом — аппарат я разрабатывал ставя перед собою цель сделать максимально простой и легкий для повторения металлоискатель, который работает сразу после безошибочной сборки. Выяснение подробностей навело на мысль, что наши китайские коллеги, склонные к чрезмерной экономии и оптимизации производства, могли под видом необходимых для повторения «Питона» усилителей TL072 — TL082 продавать перемаркированные операционные усилители других моделей, более дешевых. На моё предложение выслать мне образцы сбойных деталей уважаемый DELAMORTO выразил согласие и я получил образцы (фото одного из них как раз я разместил в качестве ссылки на этот пост). При хорошем увеличении видно, что надпись сделана кустарным способом с помощью лазерного гравера из DVD (на Али они продаются примерно за $100). Оригинальное фото одной из микросхем со следами перемаркировки тут  или тут.  Почитав даташиты производителей и проведя ряд экспериментов с полученными перемаркированными операционными усилителями, я убедился, что по своим электрическим характеристикам они соответствуют широко распространенным LM358, которые стоят значительно дешевле, чем TL072.
Результатом экспериментов стал этот тестер, позволяющий проверить скоростные параметры операционных усилителей.

Вот что внутри поддельных микросхем находится (можно воспользоваться переводчиком Google):
https://halestrom.net/darksleep/blog/038_fakeopamp/

Схема прибора очень проста и не содержит дефицитных деталей. При сборке без ошибок начинает работать сразу. Для тестирования усилителя, вызывающего сомнения, необходимо вставить его в панельку устройства и подать питание более 7в на входные контакты 78L05 (в походных условиях на рынке или магазине для этого хорошо подойдет батарея типа «Крона»). Прибор примерно за пару секунд проводит необходимые тесты и отображает светодиодами результат.

  • Если загорелся зеленый светодиод, в панельке устройства оригинальный TL072 или TL082.
  • Если зеленый светодиод мигает двойными вспышками, то в панельке более медленный операционный усилитель, близкий по скоростным параметрам к TL062.
  • Если зеленый светодиод медленно зажигается и гаснет, то в панельке что-то близкое по параметрам к LM358.
  • Если зеленый  и красный светодиоды быстро перемаргиваются, то либо в панельке неисправный операционный усилитель, либо при сборке устройства была допущена ошибка.

  

Файл с прошивкой и платами тестера операционных усилителей можно скачать тут

Если у Вас возникнут вопросы или Вы захотите связаться со мной, сделайте это с помощью формы на страничке «Обратная связь»

Lm324n как проверить исправность — ТехПорт

На чтение 10 мин Просмотров 234 Опубликовано

Операционные усилители очень широко применяются в современных схемотехнических решениях. ОУ используются в качестве усилителей, компараторов, повторителей, сумматоров и т.п. Широко распространенные ОУ 741, TL071, CA3130, CA3140 и их отечественные аналоги (544УД2, КР1409УД1 и др.) имеют корпус 8DIP с одинаковым расположением выводов.

Пин 1, 5 – Баланс
Пин 2 – Инвертирующий вход
Пин 3 – Неинвертирующий вход
Пин 4 – Минус питания
Пин 6 – Выход
Пин 7 – Плюс питания
Пин 8 – Не используется

Представленная ниже схема тестера операционных усилителей отличается простотой изготовления и поможет быстро проверить работоспособность ОУ.

Испытуемый ОУ вставляется в 8-выводной сокет для DIP-корпусов. Второй вывод ОУ ( инвертирующий вход) подключается к делителю напряжения R2, R3 и т.о. на входе получается половина напряжения питания, т.е. 4.5 Вольта. Третий вывод ОУ (неинвертирующий вход) подключается к плюсу питания через резистор R1 и кнопку. Шестой вывод ОУ (выход) подключается через токоограничительный резистор R4 к светодиоду LED, который индицирует исправность ОУ.

Операционный усилитель здесь включен по схема компаратора напряжения. Вставьте испытуемый ОУ в сокет, при этом соблюдайте ключ (точечка или выемка возле первого вывода). В режиме компаратора, на выходе операционного усилителя появиться положительный потенциал, при условии, что на входе 3 напряжение будет больше, чем на 2-ом входе ОУ. При исправном ОУ, на 2-ом выводе ОУ будет напряжение 4.5 Вольта, а на 3-ем выводе ОУ будет 0 Вольт. Т.о. на выходе операционного усилителя будет 0 Вольт и светодиод гореть не будет. Как только нажимается кнопка S1, напряжение на 3-ем выводе ОУ ( неинвертирующий вход) будет выше, чем на 2-ом, следовательно на выходе появиться напряжение, от которого загорится светодиод LED. Это будет означать, что операционный усилитель работает правильно.

В ремонте техники и сборке схем всегда нужно быть уверенным в исправности всех элементов, а иначе вы зря потратите время. Микроконтроллеры тоже могут сгореть, но как его проверить, если нет внешних признаков: трещин на корпусе, обугленных участков, запаха гари и прочего? Для этого нужно:

Источник питания со стабилизированным напряжением;

Внимание:

Полная проверка всех узлов микроконтроллера трудна – лучший способ заменить заведомо исправным, или на имеющийся прошить другой программный код и проверить его выполнение. При этом программа должна включать как проверку всех пинов (например, включение и отключение светодиодов через заданный промежуток времени), а также цепи прерываний и прочего.

Теория

Микроконтроллер – это сложное устройство в нём многофункциональных узлов:

интерфейсы и прочее.

Поэтому при диагностике микроконтроллера возникают проблемы:

Работа очевидных узлов не гарантирует работу остальных составных частей.

Прежде чем приступать к диагностике любой интегральной микросхемы нужно ознакомиться с технической документацией, чтобы её найти напишите в поисковике фразу типа: «название элемента datasheet», как вариант – «atmega328 datasheet».

На первых же листах вы увидите базовые сведения об элементе, для примера рассмотрим отдельные моменты из даташита на распространенную 328-ю атмегу, допустим, она у нас в dip28 корпусе, Нужно найти цоколевки микроконтроллеров в разных корпусах, рассмотрим интересующий нас dip28.

Первое на что мы обратим внимание – это то, что выводы 7 и 8 отвечают за плюс питания и общий провод. Теперь нам нужно узнать характеристики цепей питания и потребление микроконтроллера. Напряжение питания от 1.8 до 5.5 В, ток потребляемый в активном режиме – 0.2 мА, в режиме пониженного энергопотребления – 0.75 мкА, при этом включены 32 кГц часы реального времени. Температурный диапазон от -40 до 105 градусов цельсия.

Этих сведений нам достаточно, чтобы провести базовую диагностику.

Основные причины

Микроконтроллеры выходят из строя, как по неконтролируемым обстоятельствам, так и из-за неверного обращения:

1. Перегрев при работе.

2. Перегрев при пайке.

3. Перегрузка выводов.

4. Переполюсовка питания.

5. Статическое электричество.

6. Всплески в цепях питания.

7. Механические повреждения.

8. Воздействие влаги.

Рассмотрим подробно каждую из них:

1. Перегрев может возникнуть, если вы эксплуатируете устройство в горячем месте, или если вы свою конструкцию поместили в слишком маленький корпус. Температуру микроконтроллера может повысить и слишком плотный монтаж, неверная разводка печатной платы, когда рядом с ним находятся греющиеся элементы – резисторы, транзисторы силовых цепей, линейные стабилизаторы питания. Максимально допустимые температуры распространенных микроконтроллеров лежат в пределах 80-150 градусов цельсия.

2. Если паять слишком мощным паяльником или долго держать жало на ножках вы можете перегреть мк. Тепло через выводы дойдёт до кристалла и разрушит его или соединение его с пинами.

3. Перегрузка выводов возникает из-за неверных схемотехнических решений и коротких замыканий на землю.

4. Переполюсовка, т.е. подача на Vcc минуса питания, а на GND – плюса может быть следствием неправильной установки ИМС на печатную плату, или неверного подключения к программатору.

5. Статическое электричество может повредить чип, как при монтаже, если вы не используете антистатическую атрибутику и заземление, так и в процессе работы.

6. Если произошел сбой, пробило стабилизатор или еще по какой-то причине на микроконтроллер было подано напряжение выше допустимого – он вряд ли останется цел. Это зависит от продолжительности воздействия аварийной ситуации.

7. Также не стоит слишком усердствовать при монтаже детали или разборке устройства, чтобы не повредить ножки и корпус элемента.

8. Влага становится причиной окислов, приводит к потере контактов, короткого замыкания. Причем речь идет не только о прямом попадании жидкости на плату, но и о длительной работе в условиях с повышенной влажностью (возле водоёмов и в подвалах).

Проверяем микроконтроллер без инструментов

Начните с внешнего осмотра: корпус должен быть целым, пайка выводов должна быть безупречной, без микротрещин и окислов. Это можно сделать даже с помощью обычного увеличительного стекла.

Если устройство вообще не работает – проверьте температуру микроконтроллера, если он сильно нагружен, он может греться, но не обжигать, т.е. температура корпуса должна быть такой, чтобы палец терпел при долгом удерживании. Больше без инструмента вы ничего не сделаете.

Проверка мультиметром

Проверьте, приходит ли напряжение на выводы Vcc и Gnd. Если напряжение в норме нужно замерить ток, для этого удобно разрезать дорожку, ведущую к выводу питания Vcc, тогда вы сможете локализоровать измерения до конкретной микросхемы, без влияния параллельно подключенных элементов.

Не забудьте зачистить покрытие платы до медного слоя в том месте, где будете прикасаться щупом. Если разрезать аккуратно, восстановить дорожку можно каплей припоя, или кусочком меди, например из обмотки трансформатора.

Как вариант можно запитать микроконтроллер от внешнего источника питания 5В (или другого подходящего напряжения), и замерить потребление, но дорожку резать все равно нужно, чтобы исключить влияние других элементов.

Для проведения всех измерений нам достаточно сведений из даташита. Не будет лишним посмотреть, на какое напряжение рассчитан стабилизатор питания для микроконтроллера. Дело в том, что разные микроконтроллерные схемы питаются от разных напряжений, это может быть и 3.3В, и 5В и другие. Напряжение может присутствовать, но не соответствовать номиналу.

Если напряжения нет – проверьте, нет ли КЗ в цепи питания, и на остальных ножках. Чтобы быстро это сделать отключите питание платы, включите мультиметр в режим прозвонки, поставьте один щуп на общий провод платы (массу).

Обычно она проходит по периметру платы, а на местах крепления с корпусом имеются залуженные площадки или на корпусах разъёмов. А вторым проведите по всем выводам микросхемы. Если он где-то запищит – проверьте что это за пин, прозвонка должна сработать на выводе GND (8-й вывод на atmega328).

Если не сработала – возможно, оборвана цепь между микроконтроллером и общим проводом. Если сработала на других ножках – смотрите по схеме, нет ли низкоомных сопротивлений между пином и минусом. Если нет – нужно выпаять микроконтроллер и прозвонить повторно. То же самое проверяем, но теперь между плюсом питания (с 7-м выводом) и выводами микроконтроллера. При желании прозваниваются все ножки между собой и проверяется схема подключения.

Проверка осциллографом

Осциллограф – глаза электронщика. С его помощью вы можете проверить наличие генерации на резонаторе. Он подключается между выводами XTAL1,2 (ножки 9 и 10).

Но щуп осциллографа имеет ёмкость, обычно 100 пФ, если установить делитель на 10 ёмкость щупа снизится до 20 пФ. Это вносит изменения в сигнал. Но для проверки работоспособности это не столь существенно, нам нужно увидеть есть ли колебания вообще. Сигнал должен иметь форму наподобие этой, и частоту соответствующую конкретному экземпляру.

Если в схеме используется внешняя память, то проверить можно очень легко. На линии обмена данными должны быть пачки прямоугольных импульсов.

Это значит, что микроконтроллер исправно выполняет код и обменивается информацией с памятью.

Используем программатор

Если выпаятьмикроконтроллер и подключить его к программатору можно проверить его реакцию. Для этого в программе на ПК нажмите кнопку Read, после чего вы увидите ID программатора, на AVR можно попробовать читать фьюзы. Если нет защиты от чтения, вы можете считать дамп прошивки, загрузить другую программу, проверить работу на известном вам коде.Это эффективный и простой способ диагностики неисправностей микроконтроллера.

Программатор может быть как специализированным, типа USBASP для семейства АВР:

Так и универсальный, типа Miniprog.

Схема подключения USBASP к atmega 328:

Заключение

Как таковая проверка микроконтроллера не отличается от проверки любой другой микросхемы, разве что у вас появляется возможность использовать программатор и считать информацию микроконтроллера. Так вы убедитесь в его возможности взаимосвязи с ПК. Тем не менее, случаются неисправности, которые нельзя детектировать таким образом.

Вообще управляющее устройство редко выходит из строя, чаще проблема заключается в обвязке, поэтому не стоит сразу же лезть к микроконтроллеру со всем инструментарием, проверьте всю схему, чтобы не получить проблем с последующей прошивкой.

Интересно, подумал тогда, либо перегрел его когда паял, что вряд ли, либо купил неисправный. Снова пошёл в магазин, купил ещё один, но решил проверить его перед тем как запаивать и о чудо, этот то же неисправный, но теперь его хоть можно вернуть продавцу, судя по всему, у него таких целая партия.

Но разбираться времени не было, пошёл в другой магазин и купил такой же ОУ, но уже за 4$, при покупке договорились, что если он не заработает то, принесу его обратно. Пришёл домой, проверил — работает, запаял — работает. Вывод из этого можно сделать следующий, после покупки детали, перед тем как её запаивать желательно проверить, а продавец, скорее всего, заказал партию этих ОУ с Китая и когда получил, не проверил, это и понятно когда у тебя целый магазин с радиодеталями проверять все устанешь.

К чему всё это писал, после этого поискал эти ОУ на али и когда нашёл их был приятно удивлён, на те деньги, которые потратил у себя в городе чтобы купить исправный ОУ(4$) в Китае можно было купить 5 штук, но они были в корпусе soic8, а имея негативный опыт, описанный выше, конечно же, хотелось их проверить когда они придут. Решить этот вопрос можно было несколькими способами, вытравить макетку, в которую можно было впаивать ОУ каждый раз, с другой стороны, чтобы не впаивать можно было просто прижимать ОУ к плате прищепкой, уже лучше, но есть вариант ещё интереснее, так как часто приходиться иметь дело с soic8, решил поискать ZIF адаптер soic8 – dip8, тогда можно будет собрать схему на breadboard, что значительно ускорит процесс.

Как проверить на оригинальность операционный усилитель OPA627U

Всем привет. Сегодня предлагаю вашему вниманию краткую заметку по покупке OPA627U.
Бродя по ebay и прицениваясь к качественным ОУ, наткнулся на достаточно дешёвые OPA627U (2шт/лот), в состоянии б/у.
Так как это вполне ходовой и при этом дорогой ОУ, китайцы подделывают его не стесняясь. Вот например разбор такой ситуации: habrahabr.ru/company/zeptobars/blog/218571/

В связи с этим, брать в таких местах дорогие компоненты, будь это операционник или например мощный драйвер для Mosfet, стрёмно (проверено на собственном негативном опыте).

При этом, продавцы либо продают ОУ за бесценок (тут 99% подделка), либо очень дорого (тогда какой смысл тогда брать у них, если в оффлайне цена примерно такая же?). Про Aliexpress лучше промолчать… Хоть и выиграешь диспут, но время потратишь.

Цена на новый ОУ, в надёжных магазинах, около 25$ за штуку: www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/OPA627AU/OPA627AU-ND/301329, здесь же два за 6.5$ (доставка платная 4$).

Сабж привлёк меня тем что он вроде как б/у, и при этом у продавца достаточно много заказов без негативных отзывов.
Продавец шлёт сразу два ОУ, что весьма удобно. Судя по всему, они у него уже заканчиваются.

Итак, что же прислали (извиняюсь за плохенькое качество фото):




Насколько можно видеть, ОУ действительно б/у, по крайней мере паянные (на глаз кстати сложно заметить), но в очень хорошем состоянии. Насколько я понимаю, год выпуска — 2000.

Проверка ОУ.

В поисках информации о проверке оригинальности таких ОУ, я наткнулся на следующий топик с вегалаба:
forum.vegalab.ru/showthread.php?t=58594

Наверное, самым правильным способом проверки тут было бы тестирование на заявленные шумы, с использованием осциллографа (насколько я понимаю с учётом шумов по питанию). К сожалению, у меня такой возможности пока нет.
В итоге проверил сопротивление между 1 и 5 ногами микросхемы, на каждом ОУ, вот что получилось:


Как видим, в сопротивление в районе 50кОм, типо оригинал).

Данные ОУ, я проверил, они работают нормально. Про аудио тесты я писать не стану, дабы не разводить споры, да и не успел я ещё их погонять серьёзно, только проверил работоспособность.

Кроме этого, пока что жду переходники под них (to DIP8): ebay.com/itm/322480866704, что бы погонять этот хвалёный ОУ в разных тестах, именно при прослушивании музыки.

Надеюсь, тем кто искал этот ОУ за вменяемые деньги эта заметка поможет, так как сабж похож на оригинал.

Lm358N описание на русском – LM358 и LM358N datasheet, описание, схема включения

Говоря операционный усилитель, я зачастую подразумеваю LM358. Так как если нету каких-то особых требований к быстродействию, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, то LM358 хороший выбор.

Какие же характеристики LM358 принесли ему такую популярность:

  • низкая стоимость;
  • никаких дополнительных цепей компенсации;
  • одно или двуполярное питание;
  • широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В;
  • Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс;
  • Ток потребления: 0,7 мА;
  • Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.

LM358 цоколевка

Так как LM358 имеет в своем составе два операционных усилителя, у каждого по два входа и один выход (6 — выводов) и два контакта нужны для питания, то всего получается 8 контактов.

LM358 корпусируются как в корпуса для объемного монтажа (LM358N — DIP8), так и в корпуса для поверхностного монтажа (LM358D — SO8). Есть и металлокерамическое исполнение для особо тяжелых условий работы. Я применял LM358 только для поверхностного монтажа – просто и удобно паять.

LM358 DataSheet на русском, описание и схема включения

Микросхема LM358 как написано в его DataSheet является универсальным решением, так как схема включения большинства популярных устройств весьма проста, в случаях отсутствия жестких требований к высокому быстродействию, рассеиваемой мощности и нестандартному питающему напряжению. Небольшая стоимость, отсутствие необходимости подключения дополнительных элементов частотной коррекции, возможность использования во всем диапазоне стандартных питающих напряжений (до +32В) и низкий потребляемый ток, делают его кандидатом номер один для электронных проектов с ОУ.

LM358 цоколевка

LM358 состоит из двух ОУ, каждый имеет по 4 вывода, имеющих свое назначение. Всего получается 8 контактов. Производятся в нескольких видах корпусного исполнения, для объемного DIP и поверхностного монтажа на плату SO. Так же могут встречается в усовершенствованных корпусах SOIC, VSSOP, TSSOP.

Назначение контактов для всех видов корпусов совпадает: 2,3, 5,6, — входы, 1,7 – выходы, 4 – минус источника питания, 8 – плюс источника питания.

Технические характеристики

Ниже указаны предельные допустимые значения условий эксплуатации для диапазона рабочих температур окружающей среды TA от 0 до +70 °C, если не указано иное.

Основные электрические характеристики, при температуре окружающей среды TA = 25 °C.

Рекомендуемые условия эксплуатации в диапазоне рабочих температур окружающей среды, если не указано иное:

Подверженность устройства повреждению от электростатического разряда (ESD):

Также у данного устройства есть тепловые характеристики:

Схемы подключения

Ниже приведем несколько простых схем включения lm358 которые могут вам пригодится. Все они являются ознакомительными, так что обязательно проверяйте все перед внедрением в производственной сфере.

Схема в мощном неинвертирующим усилителе.

Преобразователь напряжения — ток.

Схема с дифференциальным усилителем.

Неинвертирующий усилитель средней мощности.

Аналоги

Аналогами LM358 можно считать микросхемы в которых указываются идентичные характеристики. К таким относятся: LM158, LM258, LM2904, LM2409. Эти микросхемы незначительно отличаются от описываемой своими тепловыми параметрами и подойдут в качестве замены для большинства проектов.

Для ее замены можно использовать: GL 358, NE 532, OP 04, OP 221, OP 290, OP 295, OPA 2237, TA7 5358-P, UPC 358C, AN 6561, CA 358E, HA 17904. Отечественные аналоги lm358: КР 1401УД5, КР 1053УД2, КР 1040УД1.

Для замены также может подойти аналог по электрическим параметрам, но уже c четырьмя ОУ в одной микросхеме — LM324.

Маркировка

Префикс LM сначала использовался при маркировке общего назначения компанией National Semiconductor. Цифры “358” это ее серийный номер. В 2011 году эта компания была приобретена другим производителем электроники Texas Instruments. С этого года префикс “LM” является кодом производителя Texas Instruments, но несмотря на это, этот код используют и другие производители при маркировке своей продукции. Микросхемы LM358, LM358-N и LM358-P имеют одинаковые технические параметры. У большинства компаний-производителей символами “-N” , “-P” обозначаются пластиковые корпуса PDIP.

В технических описания встречается такие виды: LM358A, LM358B, LM358BA. Так указывается версии следующего поколения промышленного стандарта LM358. Устройства «B» могут быть доступны в более современных микрокорпусах TSOT и WSON.

Применение

Lm358 широко используется в:

  • устройствах типа «мигающий маяк»;
  • блоках питания и зарядных устройствах;
  • схемах управления двигателем;
  • материнских платах;
  • сплит системах внутреннего и наружного применения;
  • бытовой технике: посудомоечные, стиральные машины, холодильные установки;
  • различных видах инверторов;
  • источниках бесперебойного питания;
  • контроллерах и др.

Возможности применения микросхемы производители обычно указывают в технических описаниях на свои устройства.

DataSheet на LM358

Texas Instrument; STMicroelectronics.

shematok.ru

Аналоги LM358

Полные аналоги LM358 от разных производителей NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C. Для LM358D — KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G.

Вместе с LM358 выпускается большое количество похожих операционных усилителей. Например LM158, LM258, LM2409 имеют аналогичные характеристики, но разный температурный диапазон работы.

ТипМинимальная температура, °CМаксимальная температура, °CДиапазон питающих напряжений, В
LM158-55125от 3(±1,5) до 32(±16)
LM258-2585от 3(±1,5) до 32(±16)
LM358070от 3(±1,5) до 32(±16)
LM358-4085от 3(±1,5) до 26(±13)

Если диапазона 0..70 градусов не хватает, то стоит применить LM2409, однако следует учитывать что у неё диапазон питания уже:

Кстати если нужен только один операционный усилитель в компактном 5 выводном корпусе SOT23-5 то вполне можно применить LM321, LMV321 (аналоги AD8541, OP191, OPA337). Наоборот, если нужно большое количество рядом расположенных операционных усилителей, то можно применить счетверенные LM324 в 14 выводном корпусе. Можно вполне сэкономить пространство и конденсаторы по цепям питания.

Цоколевка оптрона АОУ103

Возникли вопросы по распиновке данного оптрона. Вот два варианта ее из двух разных справочников. Так что лучше проверить цоколевку вашего оптрона тестером.

Говоря операционный усилитель, я зачастую подразумеваю LM358. Так как если нету каких-то особых требований к быстродействию, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, то LM358 хороший выбор.

Какие же характеристики LM358 принесли ему такую популярность:

  • низкая стоимость;
  • никаких дополнительных цепей компенсации;
  • одно или двуполярное питание;
  • широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В;
  • Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс;
  • Ток потребления: 0,7 мА;
  • Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель

Эта схема дифференциального усилителя с высоким входным сопротивление, может применятся для измерения напряжении источников с высоким внутренним сопротивлением. При условии, что R1/R2=R4/R3, выходное напряжение можно рассчитать как: Uвых = (1+R4/R3)(Uвх1 – Uвх2). Коэффициент усиления соответственно будет равен: (1+R4/R3). Для R1 = R2 = R3 = R4 = 100 кОм, коэффициент усиления будет равен 2.

Назначение

Зачем нужен компаратор и как его использовать без усилителя? В большинстве случаев, этот прибор применяется в несложных компьютерных схемах, где нужно сравнивать сигналы входящего напряжения. Это может быть зарядное устройство для ноутбука или телефона, весы (определитель массы), датчик сетевого напряжения AVR, таймер (компоратор типа lm 358, микроконтроллер и т. д. Также его применяют различные интегральные микросхемы для контроля входных импульсов, обеспечивая связь между источником сигнала и его центром назначения.


Фото — компараторы для компьютера

Наиболее популярным примером является компаратор триггер (регулятор) Шиммера. Он работает в режиме многоканальности, соответственно, может сравнивать большое количество сигналов. В частности, данный триггер применяется для того, чтобы восстановить цифровой сигнал, который искажает связь в зависимости от уровня напряжения и расстояния источника питания.

Это аналог стандартного компаратора, просто с более расширенным функционалом, который обеспечивает измерение нескольких входящих сигналов.


Фото — ОУ компаратор

Также есть компаратор шероховатости. Это устройство, которое помогает визуально определить состояние поверхности, которая уже подвергалась обработке. Применение этого приспособления обосновано необходимостью определять допуски обработанных ранее поверхностей.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Стоит отметить, что предыдущая схема не позволяет подстраивать коэффициент усиления, так как требует одновременного изменения двух резисторов. Если необходимо иметь возможность регулировки коэффициента усиления в дифференциальном усилителе, то можно воспользоваться схемой на трех операционных усилителях. В данной схеме подстройка коэффициента усиления осуществляется за счет регулировки резистора R2. Для этой схемы нужно соблюсти условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7. Тогда коэффициент усиления будет равен: (1+2*R1/R2). Uвых = (1+2*R1/R2)(Uвх1 – Uвх2).

Проверка работоспособности операционных усилителей

В радиолюбительской практике нередко приходится применять ОУ, извлеченные из старых конструкций или печатных плат. Как показывает практика, совсем нелишней оказывается проверка и микросхем, приобретенных на радиорынке. Первый метод тестирования основан на использовании ОУ как повторителя напряжения. Рассмотрим его на примере простейшего ОУ с внутренней коррекцией LM358N.

Подключение внешних выводов показано на рис. 1 а на рис.2 – схема тестирования. Для установки ОУ используется панелька DIP-8, но можно использовать и DIP-14/I6. Все детали подлаивают к панельке по возможности короткими выводами. Поскольку в одном корпусе LM358N содержится два ОУ, вначале проверяют первый (выводы 1, 2, 3). а затем второй (5, 6, 7). Конденсатор СЗ монтируют непосредственно на панельке. Далее собирают тест-схему рис.2, подают на нее питание. Резистор R2 используется в случае, если в применяемом БП отсутствует регулировка тока защиты.

Если же она есть, то R2 не устанавливают, но ток защиты БП включают на значение тока к.з. 10…20 мА. К выходу ОУ подключают вольтметр постоянного напряжения PV с пределом 20 В. В ряде случаев элементы R1, CI, C2 можно не устанавливать. После включения переводим SA1 из одного положения в другое и наблюдаем за вольтметром. Если ОУ исправен, то в положении «1» переключателя вольтметр должен показывать почти напряжение питания, а в положении «О» – близкое к нулю. Второй метод тестирования базируется на основе схемы включения ОУ как компаратора, т.е. сравнения двух напряжений (рис.3). К монтажу этой схемы предъявляются те же требования, что и предыдущей. С помощью R1 устанавливают напряжение в несколько волы, которое контролируют высокоомным вольтметром PV1. Примерно такое же напряжение необходимо установить и резистором R2, контролируемое также высокоомным PV2.

Напряжение на выходе ОУ контролируют вольтметром PV3, причем для исправного ОУ оно будет скачкообразно изменяться от практически питающего до почти нуля при небольшом перемещении движка R1 в ту или другую сторону. Номиналы резисторов R1, R2 можно выбирать любые в диапазоне от 10 кОм до 1 МОм, но они должны быть одинаковыми. Разумеется, совсем необязательно применять в рассмотренной схеме три вольтметра, это может быть один, подключаемый попеременно в три точки. В заключение отметим, что вторая схема более универсальна, т.к. позволяет испытывать ОУ, не содержащие встроенной коррекции («противовозбудной»), без установки последней внешними элементами.

Файл:

Tweet Нравится

  • Предыдущая запись: Оборудование Русского общества беспроволочных телеграфов и телефонов (РОБТиТ)
  • Следующая запись: СТАНОВЛЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ РАДИОПРОМЫШЛЕННОСТИ
  • Похожие посты:
  • Чем отличается ток от напряжения? (2)
  • Связь тока и напряжения (0)
  • ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
  • ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
  • ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
  • ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)
  • ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРОСТАЯ СХЕМА (0)

LM358 схема включения: монитор тока

Еще одна интересная схема позволяющая измерять ток в питающем проводе и состоящая из шунта R1, операционного усилителя npn – транзистора и двух резисторов.

  • DA1 – LM358;
  • R1 – 0,1 Ом;
  • R2 – 100 Ом;
  • R3 – 1 кОм.

Напряжение питания операционного усилителя должно быть минимум на 2 В, выше напряжения нагрузки.

LM358 и LM358N datasheet, описание, схема включения

Самый популярный двухканальный операционный усилитель LM358, LM358N. Операционник относится к серии LM158, LM158A, LM258, LM258A, LM2904, LM2904V. Имеет множество схем включения, аналогов и datasheet.

Микросхемы LM358 и LM358N идентичны по параметрам и отличаются только корпусом.

Вам будут интересны даташиты и характеристики других ИМС LM317T, TL431, LM494. Они применяются совместно с импульсными стабилизаторами и блоках питания.

Характеристики, описание

Питание ИМС может быть однополярным от 3 до 32В. Операционный усилитель стабильно работает на стандартных 3,3В. Двухполярное питание от 1,5 до 16 Вольт. При указанной температуре 0° до 70° характеристики остаются в пределах нормы. Если количество градусов выйдет за эти пределы, то появится отклонение параметров.

Многих интересует описание на русском LM328N, но даташит большой, основная часть понятна и без перевода. Чтобы вы не искали LM358 datasheet на русском, составил таблицу основных параметров.

Несколько популярных datasheet для скачивания:

Таблица характеристик.

ПараметрLM358, LM358N
Питание, вольт3-32В
Биполярное питание±1,5В до ±16В
Потребляемый ток0,7мА
Напряжение смещения по входу3мВ
Ток смещения компенсации по входу2нА
Входной ток смещение20нА
Скорость нарастания на выходе0,3 В/мсек
Ток на выходе30 — 40мА
Максимальная частота0,7 до 1,1 МГц
Коэффициент дифференциального усиления100дБ
Рабочая температура0° до 70°

Микросхемы различных производителей могут иметь разные параметры, но всё в пределах нормы. Единственное может сильно отличаться максимальная частота у одних она 0,7МГц, у других до 1,1МГц. Вариантов использования ИМС накопилось очень много, только в документации их около 20 штук. Радиолюбители расширили это количество более 70 схем.

Типовой функционал из datasheet на русском:

  1. компараторы;
  2. активные RC фильтры;
  3. светодиодный драйвер;
  4. суммирующий усилитель постоянного тока;
  5. генератор импульсов и пульсаций;
  6. низковольтный детектор пикового напряжения;
  7. полосовой активный фильтр;
  8. для усиливания с фотодиода ;
  9. инвертирующий и не инвертирующий усилитель;
  10. симметричный усилитель;
  11. стабилизатор тока;
  12. инвертирующий усилитель переменного тока;
  13. дифференциальный усилитель постоянного тока;
  14. мостовой усилитель тока.

Цоколёвка, распиновка

Аналог


..
Большая популярность определяет и большое количество аналогов LM358 LM358N. В зависимости от производителя характеристики могут немного меняться, но всё в пределах допуска. Перед заменой проверьте электрические характеристики у изготовителя, вдруг вам не подойдёт. Схемы включения аналогичны. Аналогов более 30 штук, покажу первую дюжину полностью схожих:по параметрам:

  1. КР1040УД1
  2. КР1053УД2
  3. КР1401УД5
  4. GL358
  5. NE532
  6. OP295
  7. OP290
  8. OP221
  9. OPA2237
  10. TA75358P
  11. UPC1251C
  12. UPC358C

Типовые схемы включения

Пришлось просмотреть несколько спецификаций от разных фабрик, чтобы найти самый полноценный. Большинство короткие и малоинформативные. Чтобы было максимально понятно, как работают схемы включения LM358 и LM358N, ознакомитесь с типовым включением.

Светодиодный драйвер для светодиода

Datasheet, даташит LM358 LM358N

Сфера применения, указанная производителями:

  1. блюрэй плееры и домашние кинотеатры;
  2. химические и газовые сенсоры;
  3. ДВД рекордеры и плееры;
  4. цифровые мультиметры;
  5. сенсор температуры;
  6. системы управления двигателями;
  7. осциллографы;
  8. генераторы;
  9. системы определения массы.


Описание характеристик LM358N

led-obzor.ru

Назначение

Зачем нужен компаратор и как его использовать без усилителя? В большинстве случаев, этот прибор применяется в несложных компьютерных схемах, где нужно сравнивать сигналы входящего напряжения. Это может быть зарядное устройство для ноутбука или телефона, весы (определитель массы), датчик сетевого напряжения AVR, таймер (компоратор типа lm 358, микроконтроллер и т. д. Также его применяют различные интегральные микросхемы для контроля входных импульсов, обеспечивая связь между источником сигнала и его центром назначения.

Фото — компараторы для компьютера

Наиболее популярным примером является компаратор триггер (регулятор) Шиммера. Он работает в режиме многоканальности, соответственно, может сравнивать большое количество сигналов. В частности, данный триггер применяется для того, чтобы восстановить цифровой сигнал, который искажает связь в зависимости от уровня напряжения и расстояния источника питания.

Это аналог стандартного компаратора, просто с более расширенным функционалом, который обеспечивает измерение нескольких входящих сигналов.

Фото — ОУ компаратор

Также есть компаратор шероховатости. Это устройство, которое помогает визуально определить состояние поверхности, которая уже подвергалась обработке. Применение этого приспособления обосновано необходимостью определять допуски обработанных ранее поверхностей.

Основы тестирования операционных усилителей, часть 1: Схемы тестирования основных параметров операционных усилителей

В январе 1979 года Electronic Test опубликовал статью, в которой утверждалось, что одна тестовая схема, которая может «выполнять все стандартные тесты постоянного тока, необходимые для тщательной проверки любого типа операционного усилителя» (ссылка 1). В то время одной тестовой схемы могло быть достаточно, но не сегодня, потому что современные операционные усилители имеют гораздо лучшие характеристики. Таким образом, одна тестовая схема больше не охватывает все измерения постоянного тока.

В настоящее время для стендовых и производственных испытаний параметров постоянного тока в операционных усилителях обычно используются три топологии испытательных схем. Этими тремя топологиями являются: 1) тестовый контур с двумя операционными усилителями, 2) контур самотестирования, иногда называемый тестовым контуром с ложным суммированием, и 3) контур с тремя операционными усилителями. Вы можете использовать эти схемы для проверки параметров тестирования постоянного тока, которые включают I Q (ток покоя), V OS (смещение напряжения), PSRR (коэффициент ослабления источника питания), CMRR (коэффициент подавления синфазного сигнала) и A . OL (усиление постоянного тока без обратной связи).

Ток покоя

Ток покоя — это ток, потребляемый устройством, когда его выходной ток равен нулю. Хотя тест I Q может показаться довольно простым, вы должны позаботиться о том, чтобы обеспечить хорошие результаты, особенно при работе с деталями как с очень высоким, так и с очень низким I Q . На рис. 1 показаны три практические схемы, которые можно использовать для проверки I Q и других параметров, но важно учитывать любые токи нагрузки.Сюда входит ток обратной связи в тестовом контуре. Резистор обратной связи R f фактически может создать нагрузку на часть, которая может повлиять на измерение I Q .

Рисунок 1. Эти три схемы позволяют измерять ток покоя, I Q.

Чтобы показать вам пример этих схем, мы протестировали операционный усилитель OPA369. Максимальный ток покоя для этой части составляет 1 мкА на канал. Максимальное входное напряжение смещения составляет 750 мкВ. Двухамперная схема на рис. 1 обеспечивает напряжение 750 В.75 мВ на выходе ИУ (испытуемого устройства). Это входное напряжение помещает 15 мкА через R f . Этот ток исходит от источников питания и добавит погрешность к любому измерению. Таким образом, вы должны принять меры, чтобы убедиться, что выходной ток действительно равен нулю, прежде чем проводить измерение I Q .

Схема самопроверки не является наиболее эффективной схемой для измерения очень малых токов покоя из-за тока обратной связи, который должен обеспечивать выход. В этой реализации выход должен быть настроен на смещение нарастающего напряжения V OS — не всегда простая задача — или резистор 50 Ом на приведенной выше схеме необходимо отключить, чтобы устранить ток обратной связи.Двухамперная петля выполняет требование нулевого выходного сигнала, добавляя еще один усилитель. При тщательном выборе усилителя контура тока смещения с низким входным током выходной ток должен вызывать незначительную ошибку.

Контур с тремя операционными усилителями также позволяет измерять I Q , но будьте осторожны из-за резистора 1 МОм на выходе тестируемого устройства, что становится проблемой, поскольку это всегда паразитная нагрузка, независимо от того, какой параметр вы измеряете. измерение. Если вы измеряете выходной ток нагрузки, то этот резистор представляет собой дополнительную нагрузку.Вы также должны учитывать шум резистора, который составляет 85 мкВ пик-пик от 0,1 Гц до 10 кГц для резистора 1 МОм. Использование резистора 100 кОм уменьшит шум до 27 мкВ pp . Таким образом, вы можете снизить номинал резистора для уменьшения шума, но тогда паразитная нагрузка резистора на выходе ИУ будет более существенной.

Смещение напряжения

Тест V OS является фундаментальным для измерения большинства других характеристик постоянного тока операционных усилителей.Поэтому обратите пристальное внимание на тестовую схему, убедившись, что она также хорошо работает при тестировании всех остальных параметров. Неправильный выбор конфигурации этого теста может поставить под угрозу другие измерения постоянного тока.

V OS определяется по разному. Несколько выдающихся достижений включают «дифференциальное входное напряжение постоянного тока, необходимое для обеспечения нулевого выходного напряжения без входного сигнала или сопротивления источника» (ссылка 2) или «дифференциальное входное напряжение постоянного тока, необходимое для обеспечения нулевого выходного напряжения, без другого входного сигнала и нулевое сопротивление на пути любой входной клеммы к земле» (Ref.3). Другое определение: «дифференциальное входное напряжение постоянного тока, необходимое для обеспечения нулевого напряжения на выходе операционного усилителя, когда входной ток смещения равен нулю», является идеальным теоретическим методом для проверки входного напряжения смещения, что нецелесообразно, поскольку ни один операционный усилитель имеет нулевой входной ток смещения.

Определения предполагают, что вы подключаете маломощный, высокоточный источник переменного напряжения с высоким разрешением ко входу операционного усилителя и регулируете входное напряжение до тех пор, пока выходное напряжение не станет равным нулю.Тогда входное напряжение смещения будет просто обратным приложенному входному напряжению.

У этого метода есть две серьезные проблемы. При тестировании операционных усилителей с очень высоким коэффициентом усиления без обратной связи вы должны убедиться, что разрешение источника напряжения меньше микровольта, чтобы гарантировать любую степень воспроизводимости. Вы также должны использовать итеративный подход, чтобы свести выход к нулю. Шум в системе, связанный с источником напряжения и операционным усилителем, делает измерения и контроль практически невозможными в среде высокоскоростных автоматизированных испытаний.

Рис. 2. Используйте эту схему для измерения смещения напряжения, В OS .

Учитывая проблемы с идеальным методом, обычный метод выбора в условиях стендовых испытаний заключается в том, чтобы поместить ИУ в конфигурацию с инвертирующим усилением, как показано на рис. 2 . Преимущество этого метода заключается в том, что ИУ устойчиво и обычно не требуется дополнительной компенсации.

Тестовые схемы могут также включать резистор 50 Ом между неинвертирующим входом и землей для компенсации входного тока смещения.Но в операционных усилителях с очень малым входным током смещения единственным реальным вкладом этого резистора является дополнительный шум. Для 100-пА части дополнительная погрешность без этого резистора составляет всего 0,005 мкВ. Эта компенсация работает только в том случае, если токи смещения равны по направлению и по величине.

Схема на рис. 2 является упрощением метода самопроверки суммирующего перехода на рис. 1, но без резисторов R 1 и R 2 . Эта схема также по своей природе стабильна для большинства операционных усилителей, что часто перевешивает любые потенциальные недостатки и делает ее предпочтительной тестовой схемой.

Недостатки использования тестовой схемы на рис. 2 проявляются сами собой, если вы решите использовать ее для проведения дополнительных испытаний. Например, схема на рисунке 2 имеет значение для проверки других параметров, таких как I Q и A OL .

Эта цепь, оставленная без возбуждения, приводит к ошибке V OS , равной (V OS * усиление замкнутого контура) * A OL в V/V. Эта ошибка может быть незначительной, или ее можно уменьшить, установив V OUT в 0.0 В, применив соответствующий V IN .

Уравнение, используемое для компенсации ошибки на выходе желаемого выхода, может быть скорректировано с помощью следующего вычисления Уравнение 1.

V OUT = (2 * A SJ + A CL – A SJ ) * V OUT (идеальный)      (Уравнение 1)

где A SJ — усиление суммирующего перехода, а A CL — усиление замкнутого контура.

Часто в тестовом контуре используется дополнительный усилитель, как показано в контуре с двумя усилителями на рис. 1.Эта конфигурация наиболее близка к определению для V OS . Выход тестируемого устройства удерживается в пределах V OS контурного усилителя на землю. Вы можете обнулить смещение контурного усилителя, если он имеет регулировку V OS , или вы можете управлять неинвертирующим входом, чтобы устранить смещение. Таким образом, вы можете довести выход ИУ до нуля. Напряжение, измеренное на выходе V OUT , равно 1001*V OS . Если к выходу ИУ не подключена нагрузка, выход должен подавать только входной ток смещения контурного усилителя.Это важное соображение для деталей с низким I Q при измерении тока покоя. В предыдущих двух схемах ИУ должно подавать ток обратной связи на R f .

Подключив неинвертирующий вход контурного усилителя к программируемому источнику напряжения, вы можете выполнять многие другие измерения рабочих характеристик операционного усилителя, такие как A OL , размах выходного сигнала и CMRR. Поскольку управляющее напряжение контура изменяется, выход ИУ пытается соответствовать управляющему напряжению.

Обратите внимание на следующие недостатки двухамперной петли:

  • Дополнительная сложность по сравнению со схемой самопроверки.
  • Требуется компенсация контура, поскольку цепь по своей природе нестабильна.
  • Выходом ИУ можно управлять только в диапазоне синфазного сигнала контурного усилителя.

Схема будет колебаться, если петля не компенсирована должным образом. Вы можете стабилизировать контур, подключив соответствующий конденсатор параллельно R f .Размещение соответствующей комбинации RC на петлевом усилителе также стабилизирует петлю. Компенсацию этой петли мы обсудим в следующей статье.

Разновидностью метода тестирования контура с двумя усилителями является контур с тремя усилителями, в котором используется управление током для управления выходным напряжением тестируемого устройства. Компенсация для этого контура устанавливается комбинацией RC на втором контурном усилителе. Как и в схеме с двумя операционными усилителями, смещение напряжения ИУ измеряется как V OUT , а V OUT в 1001 раз превышает смещение напряжения.Эта топология устраняет ограничение размаха выходного сигнала тестируемого устройства предыдущей схемы. Если требуются большие выходные колебания, резистор, включенный последовательно с управляющим напряжением контура, может быть уменьшен.

Обратите внимание на следующие недостатки контура с тремя усилителями.

  • Дополнительная сложность по сравнению с другими схемами.
  • Требуется компенсация контура. Он не является стабильным по своей природе.
  • Выход тестируемого устройства всегда имеет минимальную нагрузку 1 МОм.

Коэффициент отклонения источника питания

PSRR — это отношение абсолютного значения изменения напряжения питания к изменению входного напряжения смещения операционного усилителя.Проще говоря, это способность операционного усилителя подавлять изменения напряжения питания в заданном диапазоне. Поскольку для выполнения этого измерения вам необходимо напряжение смещения, вы можете использовать методы, уже разработанные для измерения V OS . Любой из трех тестовых контуров на Рисунке 1 будет работать для измерения PSRR при установке источников питания +V S и -V S на минимальное напряжение питания для ИУ и измерении 1001*V OS . Затем установите источники питания на максимальное напряжение тестируемого устройства, затем снова измерьте 1001*В OS .Уравнения 2 и 3 показывают, как рассчитать PSRR.

     Уравнение 2

 

 

  Уравнение 3

Некоторые операционные усилители требуют дополнительных соображений при использовании этого метода. Эти операционные усилители имеют достаточно низкое рабочее напряжение, так что средняя точка источников питания (нулевое синфазное напряжение) превышает максимальное синфазное напряжение, допустимое для операционного усилителя в конфигурации с низким энергопотреблением.Некоторые устройства ввода rail-to-rail имеют несколько входных каскадов и хорошо работают в этом состоянии, но будут переходить на другой входной каскад и вносить ошибку в расчет PSRR. В усилителях обоих типов фиксированное синфазное напряжение может предотвратить либо синфазное насыщение, либо переход входного каскада. Сохранение постоянного синфазного напряжения для обоих измерений теста PSRR приведет к ошибке, которая устраняется во время расчета PSRR. Фактическое синфазное напряжение, необходимое для этих устройств, зависит от топологии входного каскада усилителя.

Общий- Отклонение режима

CMRR — это отношение усиления по дифференциальному напряжению к усилению по синфазному напряжению. То есть это способность операционного усилителя подавлять синфазные напряжения в заданном диапазоне. Поскольку для проведения этого измерения вам необходимо напряжение смещения, вы можете использовать методы, уже разработанные для измерения V OS , для измерения CMRR.

Рисунок 3 . Этот контур с двумя усилителями позволяет измерять CMRR операционного усилителя.

В этой процедуре проверки измените входное синфазное напряжение и измерьте изменение напряжения операционного усилителя V OS . Самый прямой и очевидный способ — подать синфазное напряжение на неинвертирующий вход ИУ. Этот метод требует, чтобы измерительная система была привязана к приложенному синфазному напряжению. На рис. 3 показана тестовая установка для контура с двумя усилителями.

Вы можете производить все измерения относительно земли. Для этого соедините неинвертирующий вход с землей и перемещайте источники питания следящим образом, положительно или отрицательно, чтобы подать на усилитель эффективные синфазные напряжения.Выход должен быть направлен к средней точке источников питания, чтобы исключить любые ошибки A OL , которые искажают измерение CMRR. Уравнения 4 и 5 показывают, как рассчитать CMRR.

 Уравнение 4

 

     Уравнение 5

Коэффициент усиления постоянного тока без обратной связи

A OL — отношение выходного напряжения к дифференциальному входному напряжению. Измерение включает измерение входного напряжения смещения в нескольких точках и вычисление A OL .

Процедура измерения A OL требует определенных знаний о выходных характеристиках операционного усилителя ИУ. В идеале, операционный усилитель может быть подключен к обеим шинам питания. Обычно это не так. А ПР будет указан на некотором расстоянии от рельсов при заданной нагрузке.

Предположим, что выход может колебаться от V OUT (положительное) до V OUT (отрицательное). Если подать на выход V OUT (положительный), то напряжение на входе ИУ будет равно V OS + V IN (положительный).Дополнительное напряжение V IN (положительное) требуется для управления выходом V OUT (положительное). И наоборот, если подать на выход напряжение V OUT (отрицательное), напряжение на входе тестируемого устройства изменится на V OS + V IN (отрицательное). Вам необходимо измерить это изменение на входе, чтобы достичь желаемого полномасштабного выхода.

Метод измерения A OL с использованием Рисунок 1 :

1. Подключите соответствующую нагрузку к тестируемому устройству.
2. Принудительно установите V IN , чтобы установить V OUT (положительный) в соответствии со спецификацией продукта для положительного колебания.
3. Измерить V(1), что равно: 1001*(V OS + V IN (положительное))

 

4. Затем принудительно установите V IN для установки V OUT (отрицательное значение) в соответствии со спецификацией листа технических данных для отрицательного колебания.
5. Измерить V(2), что равно: 1001 * (V OS + V IN (отрицательное))

 

6.Рассчитать:

 

 

7. Подставьте измеренные значения для V IN (положительные) и V IN (отрицательные).

 

8. Обратите внимание, что V OS выпадает из уравнения.

 

В следующей статье мы рассмотрим тестирование входного тока смещения и источники ошибок, которые следует учитывать при проектировании и тестировании операционных усилителей.Мы предоставим тестовую схему, которую вы можете использовать для объединения схемы самопроверки и контура с двумя усилителями, чтобы воспользоваться преимуществами обоих методов тестирования. В третьей статье рассматриваются вопросы компенсации, поскольку контур с двумя усилителями будет колебаться, если его не компенсировать должным образом, а в заключительной части серии обсуждаются стабильные тестовые контуры. Т&МВ  

Каталожные номера

  1. Льюис, Дон, «Тестирование операционных усилителей», Electronic Test , январь 1979 г., стр.76-82.
  2. Graeme, Jerald G., Tobey, Gene E., Huelsman, Lawrence P., Operational Amplifiers, Design and Applications, McGraw Hill Book Company, New York, 1971 p. 454.
  3. Уэйт, Джон В., Хьюлсман, Лоуренс П., Корн, Гранино А., Введение в теорию и применение операционных усилителей, McGraw Hill Book Company, Нью-Йорк, 1975, с. 101.

Для дальнейшего чтения
National Semiconductor опубликовала методы тестирования операционных усилителей в своем журнале Linear Edge (Кристенсен, Джон, «Схемы тестирования операционных усилителей», Linear Edge, , выпуск № 7, лето 1993 г., страницы 14–16.Кристенсен, Джон, «Схемы тестирования операционных усилителей — Часть II», Linear Edge, , выпуск № 8, зима 1994 г., страницы 15–19).

Дэвид Р. Баум — инженер-конструктор МГТС в компании Texas Instruments, где он разрабатывает дизайн продукции для ЖК- и AMOLED-телевизоров. Дэвид имеет более чем 27-летний опыт работы с аналоговыми устройствами и имеет на своем счету как минимум семь патентов. Он получил степень BSEE с отличием, степень магистра делового администрирования и степень магистра немецкой литературы в Университете Аризоны, Тусон, Аризона. Электронная почта [email protected]

Дэрил Хизер — старший инженер-испытатель в группе прецизионных операционных усилителей TI, где он отвечает за разработку и внедрение испытаний и характеристик для новых продуктов, и на его счету два патента. Он получил степень бакалавра зоологии в Университете Северной Аризоны, Флагстафф, Аризона. Электронная почта [email protected]

Связанные статьи :

Схема тестера ИС операционного усилителя

Это простая схема тестера ИС операционного усилителя.Вы можете использовать их для быстрой проверки многих микросхем операционных усилителей с мигающим светодиодом. В нем есть несколько деталей, которые очень дешевы и просты в сборке.

На рисунке ниже представлена ​​схема этого инструмента.

Схема тестера интегральной схемы операционного усилителя

Принцип работы тестера операционного усилителя

Обычно мы включаем в схему хороший операционный усилитель. Они будут генерировать низкую частоту прямоугольной волны. Затем подайте питание (две батареи 9В). Далее, импульс постоянного тока постоянно выходит из контакта 6.

Которые используют заряд и разряд С1 при генерации частоты около 1 Гц.(Рассчитывается от ½ R1, C1).

Затем оба резистора R2 и R3 действуют как задающие опорное напряжение 4,5 В. Сравнить положительный и отрицательный выводы микросхемы операционного усилителя.

После этого конденсатор C2 на выводах 1 и 8 компенсирует частоту потерь IC. Эта частота представляет собой напряжение смещения на выводе B транзистора Q1. Который есть R4 ограничивает безопасный ток на контакте B.

Когда напряжение положительной частоты подается на вывод B Q1. Это приведет к тому, что Q1 начнет работать. Затем ток течет через вывод C к E.И он течет через LED1 к отрицательному источнику питания. Итак, LED1 горит.

Но иногда на выходе вместо этого отрицательное напряжение. Таким образом, Q1 немедленно остановится. Из-за Q1 по сравнению с обратным смещением.

Светодиод 1 попеременно загорается и гаснет примерно раз в секунду, как показано ниже. Пока не придет положительная частота.

Следовательно, это указывает на то, что этот операционный усилитель исправен.

Но если LED1 показывает другое. Это указывает на то, что ИС может быть уничтожена.

На рисунке ниже показаны соединения между устройствами вместе.


Рисунок 2

Детали, которые вам понадобятся
Резисторы ¼ Вт +-5%
R1-R3: 100K (коричневый, черный, желтый, золотой)
R4: 10K (коричневый, черный, оранжевый, золото)
R5: 680 Ом (синий, серый, коричневый, золотой)
Конденсаторы
C1: 4,7 мкФ 25 В (электролитический)
C2: 33 пФ 50 В (керамический)
Желаемый цвет светодиода
Обычные детали
Гнездо IC 8 контактов
Батарея 9 В с защелкивающимся разъемом

Какой номер операционного усилителя?

Вы можете использовать его для проверки операционного усилителя.Но вам нужно проверить распиновку каждого номера ОУ.
Например:

Внутренняя структура 741-операционного усилителя

У вас уже есть эти микросхемы?

Купить на Amazon.

Как тестировать операционные усилители

Цель тестирования операционного усилителя

1. Понимание принципа и метода тестирования операционного усилителя- LM324
2. Чтобы помочь людям лучше составлять отчеты об испытаниях операционного усилителя  

По какому принципу работает операционный усилитель?

Интегральный операционный усилитель представляет собой линейную интегральную схему, которая, как и другие полупроводниковые устройства, использует некоторые показатели производительности для измерения ее качества. Чтобы правильно использовать интегрированный операционный усилитель (аббревиатура для интегрированного операционного усилителя), вы должны понимать его основные параметры.Показатели встроенного операционного усилителя обычно тестируются специальными приборами, и компания Jotrin Electronics limited расскажет вам здесь о простом методе тестирования. Для тестирования операционного усилителя мы возьмем LM324 в качестве примера для тестирования операционных усилителей.

Распиновка показана на рис. 1. Это шестнадцатиконтактный двухрядный компонент с четырьмя независимыми операционными усилителями и общим источником питания, четыре контакта — это положительный источник питания, а 11 — отрицательный источник питания.



Рисунок 1 Схема контактов LM324                Рисунок 2 Uos, тестовая схема напряжения смещения

Шаги для тестирования операционного усилителя следующие:

1. Ввод напряжения смещения Uos

Идеальный компонент операционного усилителя, который выдает ноль, когда входной сигнал равен нулю. Но даже у самых качественных интегральных компонентов из-за внутреннего дифференциального входа ОУ и неполной симметрии параметров выходное напряжение часто не равно нулю.Это явление нулевого выхода при нулевом входе называется смещением интегрального операционного усилителя.

Входное напряжение смещения Uос — относится к величине напряжения, появляющегося на выходе на входе того же направления, когда входной сигнал равен нулю. Схема проверки напряжения смещения показана на рисунке 2.

Замыканием выключателей К1 и К2 закоротить резистор RB. При измерении выходного напряжения U01 в это время это выходное напряжение смещения, затем вычисление входного напряжения смещения:

Фактическое измеряемое напряжение U1 может быть положительным или отрицательным, и Uos высококачественного операционного усилителя обычно ниже 1 мВ.

Jotrin Electronics limited сказал, что мы должны обратить внимание, когда мы тестируем:

①Откройте нулевую клемму операционного усилителя.

② Параметры резисторов R1 и R2, R3 и RF должны быть строго симметричны.

2. Ввод тока смещения, I os

Ток смещения Ios представляет собой разницу между базовыми токами смещения двух входов операционного усилителя, когда входной сигнал равен нулю:

Величина входного тока смещения отражает несоответствие двух транзисторов β во внутреннем дифференциальном входном каскаде операционного усилителя.

Поскольку значения IB1 и IB2 малы (микроамперный уровень), их разницу обычно не измеряют напрямую. Тестовая схема показана на рис. 2. Тест выполняется в два этапа:

① Замкните выключатели K1 и K2 и измерьте выходное напряжение U01 при низком входном сопротивлении. Как упоминалось выше, это выходное напряжение, вызванное входным напряжением смещения Uos.

②Отключите два входных резистора RB, подключенных к K1 и K2.Поскольку сопротивление RB велико, разница между входным током, протекающим через них, станет разностью входного напряжения. Следовательно, входное напряжение также будет затронуто. Выходное напряжение U02 при соединении двух резисторов RB можно измерить. Если из него вычесть влияние входного напряжения смещения Uos, то входной ток смещения I os составит:

Мы должны обратить внимание на

① Откройте нулевую клемму операционного усилителя.

② Два входных резистора должны быть точно согласованы.

3. Дифференциальное усиление без обратной связи Aud

Рисунок 3 Схема цепи тестирования Audi

Коэффициент усиления дифференциального режима постоянного тока без внешней обратной связи называется усилением дифференциального режима без обратной связи, что обозначается Aud. Он определяется как отношение выходного напряжения без обратной связи Uo к приложенному сигнальному напряжению U id между двумя дифференциальными входами:

Согласно определению, Aud должен быть коэффициентом усиления по постоянному току, когда частота сигнала равна нулю.Однако для удобства тестирования для измерения обычно используется синусоидальный сигнал переменного тока с низкой частотой (ниже десятков Гц). Поскольку напряжение разомкнутого контура интегрированного операционного усилителя велико, его трудно измерить напрямую, поэтому обычно используется метод измерения с замкнутым контуром. Aud имеет много измерений, теперь используется метод одновременного тестирования AC-DC с обратной связью, как показано на рисунке 3.

С одной стороны, измеряемый операционный усилитель завершает замкнутый контур постоянного тока через R1 и R2, RF для подавления выходного сигнала.Дрейф напряжения, с другой стороны, через Rs, Rf для достижения замкнутого контура переменного тока, внешний сигнал Us делится на R1 и R2, так что Uid достаточно мал, чтобы гарантировать, что операционный усилитель работает в линейной области, не- инвертирующий входной резистор R3 должен соответствовать инвертирующему входному резистору R2, чтобы уменьшить влияние входного тока смещения, конденсатор C является блокирующим конденсатором постоянного тока. Коэффициент усиления напряжения без обратной связи тестируемого операционного усилителя:

Советы, которые во время теста

① Перед испытанием цепь должна быть демпфирована и обнулена.

② Измеренный операционный усилитель должен работать в линейной области

. ③ Частота входного сигнала должна быть низкой, как правило, 50~100 Гц, амплитуда выходного сигнала должна быть небольшой, без явных искажений.

4. Коэффициент подавления синфазного сигнала CMRR

Отношение дифференциального усиления Ad интегрального операционного усилителя к коэффициенту усиления синфазного напряжения Ac называется коэффициентом подавления синфазного сигнала:

Коэффициент подавления синфазного сигнала является важным параметром в приложении.Выходной сигнал синфазного усилителя идеального операционного усилителя должен быть равен нулю, но в реальном интегрированном операционном усилителе выходной сигнал вряд ли будет иметь составляющую синфазного сигнала. Чем меньше модовый сигнал, тем лучше симметрия схемы, то есть тем сильнее способность операционного усилителя подавлять сигнал синфазной помехи, то есть тем больше CMRR. Схема проверки CMRR показана на рисунке 4:

Рисунок 4 Схема тестовой цепи CMRR

Дифференциальное усиление напряжения интегрированного операционного усилителя, работающего в состоянии замкнутого контура, составляет:

Когда Uic подается на входной сигнал синфазного сигнала, измеряется Uoc, увеличение синфазного напряжения составляет:

Получите коэффициент подавления синфазного сигнала:


Во время теста следует обратить внимание

① Вибрация и регулировка нуля.
② Сопротивление между R1 и R2, R3 и RF строго симметрично.

③ Амплитуда входного сигнала Uic должна быть меньше максимального диапазона синфазного входного напряжения встроенного операционного усилителя.

5. Диапазон входного напряжения синфазного сигнала Uicm

Максимальное синфазное напряжение, которое может выдержать интегрированный операционный усилитель, называется диапазоном синфазного входного напряжения. За пределами этого диапазона коэффициент ослабления синфазного сигнала операционного усилителя значительно снижается, форма выходного сигнала искажается, а некоторые операционные усилители «самоблокируются» и необратимо выходят из строя.

Рисунок 5: Схема тестовой цепи Uicm.

Измеряемый операционный усилитель подключается в виде повторителя напряжения, а выходной разъем подключается к осциллографу для наблюдения за максимальной неискаженной формой выходного сигнала, а затем для определения значения Uicm.

6. Максимальный динамический диапазон выходного напряжения

Динамический диапазон встроенного операционного усилителя зависит от напряжения питания, внешней нагрузки и частоты источника сигнала.Схема тестовой цепи показана на рисунке 6.

Изменение амплитуды Us и наблюдение за временем начала искажения Uo для определения неискаженного диапазона Uo. Это значение размаха напряжения Uopp, которое выдается при определенном напряжении питания.


Рис. 5 Тестовая схема Uicm            Рисунок 6 Тестовая схема Uopp

Jotrin Electronics напоминает, что при использовании встроенного носителя необходимо учитывать следующие моменты:

1.Входной сигнал может быть переменного или постоянного тока. Однако при выборе частоты и амплитуды сигнала следует учитывать АЧХ операционного усилителя и предел выходной амплитуды.

2. Установка нуля. Чтобы повысить точность операции, выходной потенциал постоянного тока должен быть обнулен перед операцией, то есть, когда вход равен нулю, выход также равен нулю. Когда операционный усилитель имеет внешний нулевой вывод, компонент можно подключить к нулевому потенциометру Rw.При регулировке нуля входной вывод заземляется, нулевой вывод подключается к потенциометру Rw, а выходное напряжение Uo измеряется мультиметром. Rw, что делает Uo равным нулю (напряжение смещения равно нулю). Если операционный усилитель не имеет нулевой клеммы, его можно обнулить по схеме, показанной на рисунке 7.

Рисунок 7 Схема зануления

Jotrin Electronics limited резюмирует, что если операционный усилитель не может быть обнулен, то это происходит примерно по следующим причинам:

① Компоненты в норме, проводка неправильная.
② Детали в норме, но отрицательная обратная связь недостаточно сильна (значение RF / R1 слишком велико). По этой причине RF можно закоротить, чтобы посмотреть, можно ли его обнулить.
③ Компонент исправен, но из-за допустимого высокого синфазного входного напряжения он может самоблокироваться и, следовательно, не может быть обнулен. Для этого выключите питание, а затем включите его снова. Это в том случае, если он вернется в норму.
④ Компоненты в норме, но цепь имеет самовозбуждение и должна быть защищена от вибрации.

⑤ Внутренние компоненты компонентов повреждены, и встроенные блоки следует заменить.

3. Снижение вибрации. Когда встроенный операционный усилитель самовозбуждается, он покажет, что выход будет, даже если входной сигнал равен нулю, что сделает невозможными различные вычислительные функции и в тяжелых случаях повредит устройство. В тесте осциллограф можно использовать для контроля формы выходного сигнала. Для устранения самовозбуждения ОУ часто принимают следующие меры:

① Если операционный усилитель имеет клемму фазовой компенсации, можно использовать внешнюю цепь компенсации RC.Спецификации включают схему компенсации и параметры компонентов.
② Схема подключения и расположение компонентов должны минимизировать распределенную емкость.
③ Подключение электролитических конденсаторов емкостью в десятки мкФ и керамических конденсаторов емкостью 0,01–0,1 мкФ параллельно между положительной и отрицательной линиями питания и землей для уменьшения влияния проводов источника питания.

Какое тестовое оборудование и приборы мы будем использовать во время теста

Функциональный генератор сигналов, мультиметр, двойной осциллограф

Интегральный операционный усилитель_LM324, Резисторы, Конденсаторы.

Итог тестирования операционных усилителей
Jotrin Electronics limited напоминает всем, что в первую очередь следует проверить расположение контактов рукоятки, а также полярность и значение напряжения питания. Не меняйте местами положительный и отрицательный источники питания.

1. Измерение входного напряжения смещения Uos

Подключить тестовую схему согласно рисунку 2, замкнуть переключатели К1 и К2, измерить мультиметром выходное напряжение U01 и рассчитать Uос.

2. Измерение входного тока смещения Ios

Тестовая схема показана на рисунке 2. Переключатели К1 и К2 включаются, U02 измеряется мультиметром и рассчитывается Ios.
3. Измерение усиления дифференциального напряжения без обратной связи Aud.

Подключите тестовую схему в соответствии с рисунком 3. Входная частота входа операционного усилителя составляет f = 1000 Гц, а синусоидальный сигнал составляет около 30–50 мВ.

Контролируйте форму выходного сигнала с помощью осциллографа, измеряйте Uo и Ui и вычисляйте Aud.

4. Измерение коэффициента подавления синфазного сигнала CMRR

Подключите тестовую схему в соответствии с рисунком 4. Входное напряжение входа операционного усилителя составляет f = 1000 Гц, синусоидальный сигнал Uic = 1 ~ 2 В, а форма выходного сигнала контролируется. Измерьте Uoc и Uic и рассчитайте Ac и CMRR.

Результаты испытаний и расчетов сравниваются с соответствующими диапазонами в таблице данных LM324 и PDF-файле, чтобы определить, является ли тестируемый продукт приемлемым.

Где купить операционные усилители LM324

Купить LM324 по этой ссылке

Выбор и тестирование операционных усилителей, часть 2/4

В этом посте я хочу выяснить, может ли операционный усилитель с одним буфером заменить классические схемы, использовавшиеся в старые времена цифровых мультиметров. Я протестировал некоторые параметры, которые имеют решающее значение для аналогового интерфейса. Некоторые из них даны только как типичные значения, и я хочу знать, какое максимальное значение я могу ожидать.

Основываясь на доступных схемах старых цифровых мультиметров (HP/Agilent 34401A, 34420A, 3458A, Datron 1281/1271, Keithley 2001), мы можем видеть, что пара полевых транзисторов с общим истоком или истоковым повторителем используется перед основным буфером. операционный усилитель. Это связано с тем, что в то время не существовало единого операционного усилителя, который мог бы удовлетворить всем критериям бюджета ошибки. В основном эти ошибки связаны с входным током смещения и шумом. Например, в HP 34401 используется операционный усилитель OP-27GS, который имеет очень высокий ток смещения и плотность тока шума.Чтобы решить эту проблему, перед OP-27GS использовалась согласованная пара исток-повторитель J-FET (NPDSU406). Это создает другие проблемы, которые были решены с помощью дополнительных цепей. Более подробную информацию можно найти в книге «Искусство электроники». Я хочу избежать этой сложности, чтобы выяснить, достаточно ли хороши новые операционные усилители.

Единственным исключением, которое я обнаружил, была модель Keithley 2000, в которой в схемах начальной загрузки используется операционный усилитель LTC1050C. Это позволяет использовать операционный усилитель, рассчитанный на максимальное напряжение питания +/- 9 В, для входных сигналов до +/- 12 В (на 20% больше диапазона для диапазона 10 В).


Выбор операционных усилителей


В предыдущем посте я сделал бюджет ошибки для параметров операционных усилителей, и теперь мне нужно выбрать доступные операционные усилители на рынке. Я сделал 3 группы из них:

  • Операционные усилители, способные обрабатывать входные сигналы до +/- 22 В в полном диапазоне.
  • Операционные усилители
  • способны обрабатывать входные сигналы с полным диапазоном шкалы до +/- 12 В.
  • ОУ с ошибками ниже моего порога, но с максимальным питанием под 10В.Используя схемы начальной загрузки, их можно использовать для входных сигналов до 22 В. Это своего рода запасной план, если предыдущие 2 группы потерпели неудачу.
После нескольких недель поиска доступных операционных усилителей и сбора значений параметров я выбрал 3 операционных усилителя для первой группы: LTC2057HV, ADA4522, MCP6V51 и 3 из второй группы: OPA140, OPA192, LT1024A и 5 из последней группы. : ADA4530, ICL7652, LTC1052C, TLC2654AC, OPA376.

Кроме того, я добавил OP-27GS и LTC1050C для сравнения с выбранными операционными усилителями.
В таблицах ниже параметры отсортированы по моему приоритету, указанному в первом столбце. Все значения, которые не вписываются в мои бюджеты ошибок, окрашены в красный цвет.
Бюджет ошибки:
  • Ibias менее 50 пА
  • Шум напряжения , значение p2p менее 4,4 мкВ для диапазона 22 В и менее 2,4 мкВ для диапазона 12 В. Это эквивалентно 7 цифрам. Проверка этого параметра будет выполняться при коротком замыкании между положительным входом и землей.
  • Токовый шум Плотность , среднеквадратичное значение менее 1041 фА/√Гц для диапазона 22 В и 557 фА/√Гц для диапазона 12 В.Моим критерием для этого порога является достижение 6-значного значения при входном сопротивлении 1 МОм/с и учет предыдущих пороговых значений шума напряжения.
  • Расчетное эффективное количество цифр ( ENOD ) для вероятности 99,7%. Комбинация шума напряжения, плотности шума тока и входного сопротивления должна обеспечивать не менее 6 разрядов для диапазонов 12 В или 22 В при входном сопротивлении 1 МОм или не менее 7 разрядов при коротких входах. Используемая формула:

ENOD = Log10 ( FS / NoiseP2P )

Где:

FS в вольтах – это полная шкала диапазона, включая превышение диапазона.В случае диапазона 10 В, превышение диапазона 12 В, значение равно 24 В, а в случае диапазона 20 В, превышение диапазона 22 В, значение равно 44 В.

—  NoiseP2P в вольтах – это размах шума, рассчитанный по следующей формуле:

NoiseP2P = 6,6 * SQRT ( VnoiseRMS 2 +( InoiseRMS *Rin) 2 + RinNoiseRMS 8 2 9

         VnoiseRMS — среднеквадратичное значение спектральной плотности входного шумового напряжения для полосы пропускания 10 Гц.Если для полосы пропускания 10 Гц указано только значение размаха, VnoiseRMS = Vnoise p2p / 6,6.

InoiseRMS — среднеквадратичное значение спектральной плотности входного шумового тока для полосы пропускания 10 Гц.

RinNoiseRMS — это среднеквадратичное значение теплового шума резистора для полосы пропускания 10 Гц, которое составляет 0,41 мкВ для 1 МОм.

  • Смещение входного напряжения (по температуре, времени и начальному значению): менее 1 мкВ/°C и менее 1 мкВ в месяц не накапливается.Начальное значение не так важно, потому что оно все равно будет откалибровано.
  • Входное сопротивление операционного усилителя : не менее 100 ГОм
  • CMRR : минимум 120 дБ
Цена, без налога долл. США 90 Mouser
Диапазон Напряжение, 22 12 12 12
Производитель LT / AD AD Микрочип TI TI LT / AD Agilent 34401 Keithley 2000
Прио Параметр ↓ / ОУ -> LTC2057HV ADA4522 MCP6V51 OPA140 OPA192 LT1024A OP-27GS LTC1050C
1 IBIAS, TYP PA 30 50 60 0.5 5 25 15000 20
Ibias, макс рА 200 150 250 10 20 120 80000 125
2 Напряжение шума P2P, типы UV 0.22 0,22 0.21 0.21 0.25 1,3 0.5 0,09 1,6
2 Текущий шум RMS / √hz 130 1100 4 0.8 1,5 20 600 1,8
Прим. P2P SHOOM
RIN = 1MOHM, УФ
47650362}»> 3.84 23.10 23.10 2.72 3.00 3,00 2.78
2 Est. Enod RIN = 1MOMMS 7.06 6.28 6.28 7.21 6.95 6.95 6.90 6.94
2 Est. ENOD Rвх=0Ом 8.30 8,58 8,32 8,25 7,53 7,94
3 Вос Tdrift, тип мкВ / C Н.А. 0,006 0,005 0,35 0,1 0,25 0.4 0.4 0.01
3 VOS TDRift, Max UV / C 0,025 0,03 0,031 0,031 8 1 0.5 1,5 1.8 0.05
9 3 VOS Долгосрочный месяц UV около нуля около нуля около нуля N.A. N.A. 0.3 2 0,05
VOS, типы UV 0.5 1.5 2 2.4 30 — / + 5 15 55 0.5
VOS, Max UV 5 7 15 120 — / + 25 50 50 200 5
4 RIN, GOHMS N / A 1000 120 10000 10000 2000 2 N / A
5 CMRR, мин DB 133 140 135 126 120 112 100 114
VSupply M топор V -/+30 -/+27.5 -/+24.75 -/+18 -/+18 -/+20 -/+22 -/+9
5.29 2.68 1.32 3.61 3.61 2.68 16.07 3.56 5.78

Детали в техпаспорте следует читать внимательно, потому что они не всегда очевидны. Например:


  • В техническом описании LTC2057 спектральная плотность входного шумового тока для +/- 30 В указана как 130 фА/√Гц, но позже указано, что «Среднее постоянное значение тока инжекции является заданным входным током смещения, но этот ток также имеет частотную составляющую на частоте прерывания.Когда эти небольшие импульсы тока, обычно около 0,7 нА RMS, взаимодействуют с полным сопротивлением источника или резисторами, задающими коэффициент усиления, результирующие всплески напряжения усиливаются коэффициентом усиления замкнутого контура». но измерения были близки к упомянутым 0,7 нА.
  • В техническом описании ADA4522 плотность шума по току для 55 В указана как 800 фА/√Гц, но для коэффициента усиления 100. Далее на рисунке 78 для коэффициента усиления 1 напряжение питания составляет +/- 27.5 В и входное сопротивление 100 кОм, текущая плотность шума составляет около 1100 фА/√Гц для полосы пропускания 10 Гц-1 кГц.
90 ENOD Rin=1 МОм 9198 9142
Диапазон напряжения с начальной загрузки, V 22
Производитель А.Д. ТИ LT / А.Д. ТИ ТИ
Prio параметр ↓ / OP-AMP -> ADA4530 ICL7652 LTC1052C TLC2654AC OPA376
1 IBIAS, типы PA 0.001 4 4 1 50 0.2 9
0.02 30 30 60 10
2 Напряжение Shall P2P, TYP UV 4 2,8 1,5 1,5 0,8
2 ток шума RMS фА / √Гц 0,07 4 0,6 4 2
Примерная .Шум p2p
Rin=1МОм, мкВ
4,83 3,89 3,09 3,10 2,82 6,70 6,79 6,89 6,89 6,93
2 Оцен. Enod RIN = 0 Ом 7.47 7.47 7.47 7.47 7.74 7.74
3 VOS Tdrift, TYP UV / C 0.13 0.003 0,01 0,01 0,26
3 Вос Tdrift, макс мкВ / C 0,5 0,05 0,05 0,05 1
3 Вос Долгосрочный месяц UV ~ 1.5 0.06 0.0.1 0,02 N.A.
VOS, TYP UV 9 0.6 0.5 4 5
Vos, max uv 5 5 5 10 25
4 RIN, GOHMS > 100000 N / A N / A N / A N / A
5 CMRR, мин DB 110 110 120 110 76 76
VSupply Max Max V — / + 8 — / + 8 — / + 8 -/+8 -/+8 -/+2.5 Price, USD WO налог 23.47 6.09 8.77 5.92 1.69 1.69

Я купил 2 шт. LTC2057HV в корпусе SOIC-8 и у меня был ранее один в корпусе MSOP-8, 2 шт. ADA4522 в корпусе SOIC-8 и 3 шт. MCP6V51I в корпусе MSOP-8 (один из которых я случайно повредил обратной полярностью питания):


Описание испытаний Используя 8,5-разрядный цифровой мультиметр Advanttest R6581T, я проведу следующие тесты для выбранных операционных усилителей:
  • Ibias с резистором 1 МОм, подключенным между положительным входом и землей.
  • Среднеквадратичное значение и размах шума при входном сопротивлении 1 МОм.
  • Среднеквадратичное значение и размах шума при коротких входах.
  • Измерение разницы между входным и выходным напряжением в зависимости от изменения входного напряжения. Я называю это линейностью. В идеальном случае разница между входным и выходным напряжением ОУ с единичным коэффициентом усиления не должна зависеть от изменения входного напряжения и эта разница должна быть постоянной.Значение измерения равно (Max(∆(Vout-Vin)) / ∆Vin) * 1E+6 (ppm).

Чтобы провести эти тесты, я сделал небольшую печатную плату для вышеуказанных тестов, а также возможность измерить утечку защиты от перенапряжения JFET. Позже я понял, что это не идеальная печатная плата и вторая версия уже разработана, но мне нужно дождаться окончания нынешней мировой ситуации с пандемией. В первой версии платы я забыл:

  • обходные конденсаторы, поэтому мне пришлось припаять их к задней части печатной платы рядом с выводами питания.Без них результаты действительно лоскутные.
  • , чтобы добавить защитное кольцо вокруг входной положительной клеммы операционного усилителя. Это рекомендация, содержащаяся в таблицах данных для ограничения утечки тока.
  • возможность отключения резистора 1МОм от земли, необходимого для проверки линейности.
  • нагрузочный резистор между выходом ОУ и землей.

Дополнительно добавил OVP с двойными диодами (для BV199) в корпусе SOT23, для некоторых ОУ требуется резистор обратной связи.Вот разводка второй версии платы:


Другие тесты, которые можно сделать, но у меня нет для этого соответствующего оборудования или времени:

— IBias и Vcm с использованием Source Meter Unit. Этот характеристический тест можно увидеть во многих таблицах данных. К сожалению такого оборудования у меня нет, поэтому проверить не могу. Я искал недорогое решение и нашел оценочную плату блока параметрических измерений AD5560, но самый низкий диапазон был 5 мкВ, что требовало внешнего 24-битного АЦП для измерения pA.Надлежащий SMU, такой как Keithley 236, способен измерять до диапазона pA, но он все еще находится в ценовом диапазоне 1300–2000 долларов США на EBey без учета доставки и НДС.

— Vos против Temp с использованием терморегулируемой камеры.
— Вос долговременный дрейф.

Вот фотографии первой версии тестовой печатной платы, которую я заказываю в OSHPark. Когда операционный усилитель находится в корпусе MSOP-8, я припаиваю его на коммутационной плате, а для подключения к основной тестовой печатной плате используются кабели из ПТФЭ:



Результаты испытаний

Сначала я провел тесты шума с коротким входом и резистором 1 МОм для R6581 и HP 34401 в качестве эталона.Условия были следующими: диапазон 10 В, режим Hi-Imp, AZero On, 100 NPLC, 50 образцов.


R6581 HP 34401 Keitley 2000 Keitley 2002
STDEV мы P2P, мы STDEV мы P2P, мы STDEV мы P2P, мы STDEV , уФ P2P, уФ
Vnoise Zero 0.06-0.106 0.20198 0.2-0.3 2-2,5 2-2,5 0.834-0.88 3.44-4 0.598-0.734 2.92-3.37
Enod NOL 8.3-8.05 8.08-7.9 7.4-7.3 7.08-6.98 7.16-7.13 6.8-6.77 7.56-7.47 7.17-7.11
Vnoise 1M 0.197-0.347 1-2.7 0,514-0,714 2.1-3.5 2.38-3.64 10-20 1.58-1.95 26.13-28.95
ENOD 1M 7.78-7.53 7.38-6.95 7.36-7.23 7.06-6.83 6,7 -6,5 6,38-6,07 7,14-7,05 6,22-6,18

Я провел более 20 измерений по 50 образцов для R6581 и HP 34401 и 2 измерения по 50 образцов для остальных цифровых мультиметров. В таблице показаны минимальные и максимальные значения STDEV, размах значений в микровольтах и ​​соответствующие значения ENOD.Вы можете видеть из данных, что R6581T и Keithley 2002 потеряли одну цифру, когда резистор 1 МОм был подключен к входу операционного усилителя. С другой стороны, HP 34401A держится очень близко к 7 цифрам даже при входном сопротивлении 1 МОм: среднее ENOD из 20+ измерений составило 6,93.

В следующей таблице показаны тесты для следующих параметров: Vos, Ibias, линейность, среднеквадратичное значение напряжения и размах шума при укороченных входах и при использовании входного резистора 1 МОм.

Первые несколько измерений тока смещения MCP6V51 оказались далеко за пределами спецификации (5.ток смещения 5 нА), поэтому я решил пропустить остальные тесты. Поскольку паять и выпаивать другие операционные усилители MSOP-8 было сложно (я повредил дорожки на одной из тестовых плат), тесты второго MCP6V51 я тоже пропустил. И решил продолжить тестирование третьего LTC2057HV, который был в корпусе MSOP-8.


+ + девяносто одна тысяча семьсот восемьдесят пять 1,257 — 1,97 91 787 5,73 — 9 91 769 SOIC-8 91 795 0,9 — 7,2 девяносто одна тысяча восемьсот двадцать-один 12.9 — 33,5 Н.А. 0,117 девяносто одна тысяча восемьсот двадцать девять — 0,230 1,59 девяносто один тысяча восемьсот тридцать три — 2,62 + + + + 692 91 869 — 695 0,6 девяносто одна тысяча восемьсот семьдесят девять — 0,8 3,26 91 881 — 10,7 1 MCP6V51I

Результаты с тестовой платой

вер. 1

Пакет

Вос, мкВ

Iб, пА
мин-
макс

Iб, пА
max спецификация

Линейность,
ppm
Rout =
разомкнут

Линейность,
ppm
Rout=10K

Шум, УФ
Ноль, STDEV Ноль, P2P , P2P 1M, STDEV 1M, P2P
LTC2057HV 1 Soic-8 3 — 6 53.66 — 62.19 200 0,491 1,291 0,107 — 0,159 0,4 — 0,7
LTC2057HV 2 688 — 736 200 0,473 1,214 0,113 — 0,201 0,4 — 0,9 1,767 — 7,65 6,4 — 34,4
LTC2057HV 3 MSOP-8 5,4 — 7 200 Н.А. 0,5 — 1,1 7.2 — 11.8
ADA4522 1 SOIC-8 -0,2 — 0,3 1002,4 — 1004,7 150 0,055 0,059 0,128 — 0,118 0,4 — 0,6 1,63 — 5,44 6.7 — 30
ADA4522 2 SOIC-8 0,8 — 1.8 150 0,1 0,036 0,112 — 0,243 15,8 — 43,8
MSOP-8 -0,2 — -0,3 5502 — 5510 250 Н/Д

Единственным ОУ, прошедшим испытания током смещения, стал третий образец в корпусе msop-8. Первый был очень близок к пределу 50 пА. Второй образец был в 3-4 раза выше предела спецификации.Остальные операционные усилители также отказали.

Все LTC2057HV и ADA4522 прошли тесты на шум с 7-значным ENOD для короткого входного теста и 6-значным ENOD для входного резистора 1 МОм.

Результаты линейности были ниже 1 ppm для LTC2057HV и ADA4522, когда выход не нагружен, но когда подключен нагрузочный резистор 10K, линейность превышает пороговое значение 1 ppm для LTC2057HV. Вероятно, причина в том, что отсутствует смысловая связь с выхода операционного усилителя на резистор, а падение напряжения на выводах резистора может ухудшить измерения линейности.Я уже сделал исправление в тестовой плате версии 2, и если это не поможет, я должен использовать буфер тока, как в моем эталонном напряжении LTZ1000, чтобы решить эту проблему.

Основываясь на моих первоначальных тестах, я могу ответить на свой вопрос в начале этого поста: решение с одним буферным операционным усилителем в качестве внешнего интерфейса возможно, но требуется тестирование буферного операционного усилителя. Недостаточно ссылаться только на типичные или даже максимальные значения параметров в таблице.

Этот пост все еще находится в разработке.Как только я получу тестовую версию печатной платы. 2, я куплю больше операционных усилителей и сделаю вторую попытку.

【Как】 Проверить операционный усилитель в цепи это

01:22блоки питания, которые мы получили те, что были взяты а контакт номер 3 — это

01:36 неинвертирующий вход, поэтому эти 3 контакта — это

01:40 то же самое здесь сверху 1 — это выход

01:43 инвертирующий вход и

01:47 неинвертирующий вход в порядке Итак, теперь у меня есть

01:50светодиодов и резисторов, мы собираемся построить

01:53игрок индикатор, так что я получил этот

01:55перемычка здесь, потому что нам понадобится

01:57используйте строку ниже здесь и мы не хотим

02:01врезаться туда, поэтому мы просто движемся

02:03этот слот u p туда, так что мы собираемся

02:07возьмем этот светодиод, и обычно я работаю

02:09положительный вверх работаю вниз, так что мы

02:12собираем длинный провод и

02:13вот скоро катод где

02:17перемычка идет с этим светодиодом мы собираемся

02:21сделать наоборот мы собираемся поместить длинный

02:23вывод анод или эта перемычка соединяет

02:25и короткий вывод опустить

02:29короткий вывод — да, католик, и когда вы

02:33хотите, чтобы светодиод загорелся, вам нужно

02:35сделать анод более положительным, чем катод, по крайней мере, примерно на 1.8 вольт это

02:42 немного варьируется в зависимости от

02:44сколько тока течет так что теперь

02:46у нас есть резистор как я сказал анод

02:48длинный провод этот сверху, так что

02:52мы хотим подключить резистор к

02:55плюсовой шине и к аноду этого

02:58светодиода так что теперь, когда на выходе низкий ноль

03:03вольт будет здесь 5 вольт и

03:05проводимость с этим светодиодом, которую мы собираемся сделать

03:09противоположное, поэтому я снял катод

03:11здесь мы подойдем к минусу

03:17резисторы не имеют ясности нет

03:19неважно как их поставить светодиоды

03:22конечно имеет значение так что теперь когда у нас 5

03:24вольт на выходе будет 0 вольт

03:27там и этот светодиод загорится так что сейчас

03:31нам нужна наша ре эталонное напряжение и мой

03:34цель состоит в том, чтобы взять выход здесь, когда

03:38это более высокое напряжение, тогда у нас будет

03:42высокий выход там около 5 книг и когда

03:46я получаю более низкий напряжение

03:48у нас будет низкий выход 0 вольт там

03:52поэтому если мы хотим чтобы выход был таким же

03:55тогда нам нужно поместить нашу контрольную точку

04:00к инвертирующему контакту так это

04:03один там так один из этих резисторов это

04:06является резистором 27 кОм и значение

04:09упс правильно но значение на самом деле не имеет значения

04:12слишком большое значение мы Собираюсь сделать

04:14делитель напряжения, это равное значение

04:16так что это также 27 кОм получил его от

04:21упакуйте эти два резистора, как я сказал

04:23 перед защитой светодиодов

04:25 или 220 Ом, так что мы поставим один на

04:28положительный другой к минусу

04:30рейка точно так же, как любой другой делитель напряжения

04:33тот с постоянными резисторами, который дает вам

04:37половину напряжения, так что теперь это наша

04:41контрольная точка там второй контакт внизу

04:44девять отводящий штифт инвертирующий штифт любой

04:47подстроечный потенциометр, который будет использоваться

04:52потенциометр, чтобы дать нам напряжение

04:54от пяти до нуля вольт мы собираемся поставить

04:57к неинвертирующему контакту и так далее

05:00что значит неинвертирующий выходы

05:02будут иметь такой же более высокий низкий сигнал как и

05:06вход так что теперь давайте посмотрим, работает ли он I

05:11на самом деле не проверял это, так что может быть

05:14нет, и у нас есть одна проблема:

05:18оба светодиода горят, и мне нравится этот красный

05:24положительная стрелка, давайте перейдем к отрицательному :26rail теперь ты видишь другую именно это Светодиод

05:30 идет так правильно, отрицательная шина

05:32 вот это то, что мы ожидаем, так как я

05:36 записываю отрицательную шину, мы близки к

05:38 ноль вольт, я поворачиваю все это таким образом, мы

05:40должны быть при нулевом напряжении, поэтому мы должны

05:43иметь там ноль вольт, и это поднимается

05:46к светодиоду, это положительная шина, которую мы

05:49предполагаем, что пять вольт и так что Светодиод

05:53загорается, и теперь давайте посмотрим, смогу ли я

05:58устранить неполадки, что не так, что оба светодиода

06:02 не должны гореть, должен быть только один светодиод

06:12быстро вносим изменения, так что мы

06:15собираемся отключить потенциометр

06:20здесь мы собираемся сместить эти резисторы :28неинвертирующий штифт, тогда мы подключим

06:31это к инвертирующий штифт, так что теперь

06:36мы собираемся не ложиться, добавим больше положительного, поэтому

06:39мы получили более высокое напряжение, у нас будет

06:41более низкое напряжение на выходе, а верхний

06:44светодиод должен загорается, что загорается

06:48хорошо, когда мы убавляем его, теперь мы получаем

06:53та же проблема снова мы оба светодиода

06:56горят, так что что-то там дурацкое

07:00давайте перейдем к другая сторона схемы

07:03 и посмотрите на другую сторону схемы

07:05интегральная схема и посмотрите, что у нас получится помните, что

07:18верхняя панель — это положительный источник питания

07:20медленно я сдвину один вниз по сравнению с

07:22эта сторона, потому что минус был внизу

07:25вот так это наш контакт номер семь

07:28помните один два три четыре пять шесть

9000 2 07:30семь семь выход шесть это

07:35инвертирующий вход и пять это

07:39неинвертирующий вход так что прямо сейчас мы получили

07:42этот поворот к отрицательной шине так что

07:45мы тень около нуля вольт на выходе

07:47 и вы можете видеть, что эти светодиоды горят таким образом зажег этот

08:02ярче, но все же это было нежелательно

08:07и я не делал тестовых прогонов, так что это

08:14довольно очевидно, что такое прогон, но мы

08:16возьмем счетчик и взгляните, так что я

08:21 предполагал, что это выдаст 5

08:25 вольт, поэтому мы собираемся поместить этот датчик на

08:29 отрицательную шину в любом месте, которое напрямую

08:32 соединяется с отрицательной шиной Я сказал

08:34 до того, как это наш нулевой рефери nce

08:35 точка, и эта перемычка подключается к выходу

08:40, поэтому я могу просто перейти к этой и

08:42перемычке, чтобы найти напряжение, и как

08:46, вы можете видеть, что это 3.3 вольта, так что

08:48это не очень близко к пяти вольтам, если я

08:52уменьшим это до отрицательного

08:55вы увидите, что мы довольно близко подошли к

08:58ноль вольт один вольт еще это больше

09:02, чем я думал, поэтому я

09:06многому учусь, выполняя эту тестовую схему

09:08и мне придется изменить то, как я это делаю сделать официальное видео это

09:15было своего рода быстрой практикой запустить

09:17получить еще одно бонусное видео и

09:20показать вам некоторые процессы, которые я выполняю

09:23при проектировании схем, которые Я

09:27сам не сталкивался, поэтому я

09:30многому научился из этого видео надеюсь и вы

09:32узнали тоже

ПОЛЕЗНАЯ КНИГА ОУ — Часть 4


В первом эпизоде ​​этой серии статей об операционных усилителях, состоящей из четырех частей, описаны основные принципы работы обычных операционных усилителей с разностью напряжений (тип 741) и показаны некоторые основные конфигурации схем, в которых они могут использоваться.

В заключительном выпуске этого месяца рассматриваются практические способы использования таких операционных усилителей в различных измерительных приборах и испытательном оборудовании, в том числе в прецизионных выпрямителях, преобразователях переменного/постоянного тока, драйверах электронных аналоговых счетчиков, а также в схемах переменного опорного напряжения и источниках питания постоянного тока. .

При чтении этого эпизода обратите внимание, что наиболее практичные схемы показаны на основе стандартных операционных усилителей типа 741, 3140 или LF351 и работают от двух источников питания 9 В, но эти схемы обычно работают (без модификации) с большинством напряжений. разностных операционных усилителей и от любого источника постоянного тока в пределах рабочего диапазона этого операционного усилителя.Также обратите внимание, что все схемы на базе 741 имеют очень ограниченную частотную характеристику, которую можно значительно улучшить, используя альтернативный «широкополосный» операционный усилитель.

ЦЕПИ ЭЛЕКТРОННОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Простые диоды являются плохими выпрямителями сигналов переменного тока низкого уровня и не начинают проводить до тех пор, пока приложенное напряжение не превысит определенное значение «колена»; кремниевые диоды имеют коленные значения около 600 мВ и, таким образом, дают незначительное выпрямление сигнальных напряжений ниже этого значения. Эту слабость можно преодолеть, подключив диод к контуру обратной связи операционного усилителя таким образом, чтобы эффективное напряжение колена уменьшилось на коэффициент, равный коэффициенту усиления по напряжению операционного усилителя без обратной связи; комбинация затем действует как почти идеальный выпрямитель, который может реагировать на входные сигналы всего лишь доли милливольта.На рис. 1 показан простой однополупериодный выпрямитель этого типа.

РИСУНОК 1. Схема простого однополупериодного выпрямителя.


Схема Рис. 1 подключена как неинвертирующий усилитель с обратной связью, подаваемой через кремниевый диод D1, а выход схемы снимается с нагрузочного резистора R1. Когда на схему подаются положительные входные сигналы, выход операционного усилителя также становится положительным; входного напряжения всего в несколько микровольт достаточно, чтобы привести выход операционного усилителя к напряжению колена D1 600 мВ, после чего D1 становится смещенным в прямом направлении.Затем отрицательная обратная связь через D1 заставляет инвертирующий вход (и, следовательно, выход схемы) точно следовать всем положительным входным сигналам выше нескольких микровольт. Таким образом, схема действует как повторитель напряжения на положительные входные сигналы.

Когда входной сигнал отрицательный, выходной сигнал операционного усилителя колеблется в отрицательном направлении и смещает D1 в обратном направлении. При этом обратное сопротивление утечки D1 ​​(обычно сотни МОм) действует как делитель потенциала с R1 и определяет коэффициент усиления схемы по отрицательному напряжению; как правило, с показанными значениями компонентов отрицательное усиление составляет примерно -60 дБ.Таким образом, схема «следит» за положительными входными сигналами, но отклоняет отрицательные и, следовательно, действует как почти идеальный выпрямитель сигналов.

РИСУНОК 2. Пиковый детектор с буферизованным выходом.


На рис. 2 показано, как вышеприведенная схема может быть модифицирована для работы в качестве детектора пикового напряжения путем подключения C1 параллельно R1. Этот конденсатор быстро заряжается через D1 до пикового положительного значения входного сигнала, но медленно разряжается через R1, когда сигнал падает ниже пикового значения.IC2 используется в качестве буферного каскада, следящего за напряжением, чтобы гарантировать, что резистор R1 не шунтируется внешними нагрузочными эффектами.

Обратите внимание, что базовые схемы Рисунок 1 и 2 имеют очень высокое входное сопротивление. В большинстве практических приложений входной сигнал должен быть связан по переменному току, а вывод 3 операционного усилителя должен быть подключен к общей шине через резистор 100 кОм.

ЦЕПИ ПРЕЦИЗИОННОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Схема выпрямителя Рисунок 1 имеет довольно ограниченную частотную характеристику и может давать небольшой отрицательный выходной сигнал, если D1 имеет плохие характеристики обратного сопротивления. На рис. 3 показан альтернативный тип схемы однополупериодного выпрямителя, который имеет значительно улучшенные характеристики выпрямителя за счет значительного снижения входного сопротивления.

РИСУНОК 3. Прецизионный однополупериодный выпрямитель.


В рис. 3 операционный усилитель подключен как инвертирующий усилитель с входным сопротивлением 10 кОм (= R1). Когда входной сигнал отрицательный, выходной сигнал операционного усилителя колеблется в положительном направлении, смещая D1 в прямом направлении и формируя выходной сигнал на R2.При этом коэффициент усиления по напряжению равен (R2+R D )/R1, где R D — активное сопротивление этого диода. Таким образом, когда D1 работает ниже значения колена, его сопротивление велико, и схема дает высокий коэффициент усиления, но когда D1 работает выше значения колена, его сопротивление очень мало, и коэффициент усиления схемы равен R2/R1. Таким образом, схема действует как прецизионный инвертирующий выпрямитель для отрицательных входных сигналов.

Когда входной сигнал становится положительным, выходной сигнал операционного усилителя становится отрицательным, но отрицательный размах ограничивается значением -600 мВ через D2, и в этом случае выходной сигнал на переходе D1-R2 незначительно смещается от нуля.Таким образом, эта схема производит положительное полуволновое выпрямление на выходе. Базовую схему можно сделать так, чтобы она давала однополупериодный выпрямленный отрицательный выходной сигнал, просто поменяв местами полярности двух диодов.

РИСУНОК 4. Прецизионный двухполупериодный выпрямитель.


На рис. 4 показано, как можно объединить версию вышеприведенной схемы с отрицательным выходом и инвертирующий «сумматор» для создания прецизионного двухполупериодного выпрямителя.Здесь IC2 инвертирует и дает усиление x2 (через R3-R5) полуволновому выпрямленному сигналу IC1, а также инвертирует и дает единичное усиление (через R4-R5) исходному входному сигналу (E в ). Таким образом, когда применяются отрицательные входные сигналы, выход IC1 равен нулю, поэтому выход IC2 равен +E в . Когда применяются положительные входные сигналы, IC1 дает отрицательный выход, поэтому IC2 генерирует выход +2E в через IC1 и -E в через исходный входной сигнал, таким образом, давая фактический выход +E в .Таким образом, выход этой схемы положительный и всегда имеет значение, равное абсолютному значению входного сигнала.

ЦЕПИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ AC/DC

Схемы Рисунок 3 и 4 можно заставить работать как прецизионные преобразователи переменного/постоянного тока, если сначала предоставить им значения коэффициента усиления по напряжению, подходящие для коррекции форм-фактора, а затем интегрировать их выходы для получения переменного/постоянного тока. преобразование, как показано на рисунках 5 и 6 соответственно.Обратите внимание, что эти схемы предназначены для использования только с синусоидальными входными сигналами.

РИСУНОК 5. Прецизионный полуволновой преобразователь переменного тока в постоянный.


В полуволновом преобразователе переменного/постоянного тока в Рисунок 5 схема дает усиление по напряжению x2,22 через R2/R1 для коррекции форм-фактора, а интегрирование выполняется через C1-R2 . Обратите внимание, что эта схема имеет высокий выходной импеданс, и выход должен быть буферизован, если он должен подаваться на нагрузку с низким импедансом.

РИСУНОК 6. Прецизионный двухполупериодный преобразователь переменного тока в постоянный.


В двухполупериодном преобразователе переменного тока в постоянный в Рисунок 6 схема имеет коэффициент усиления по напряжению x1,11 для коррекции форм-фактора, а интегрирование осуществляется через C1-R5. Эта схема имеет низкоимпедансный выход.

ЦЕПИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ DVM

Модули

Precision 3-1/2 Digital Voltmeter (DVM) легко доступны по умеренной цене и могут легко использоваться в качестве основы для индивидуальных многодиапазонных и многофункциональных измерителей.Эти модули обычно питаются от батареи 9 В и имеют базовую полномасштабную чувствительность измерения 200 мВ постоянного тока и почти бесконечное входное сопротивление. Они могут работать как многодиапазонные вольтметры постоянного тока, просто подавая испытательное напряжение на модуль через подходящую сеть «умножителей» (резистивный аттенюатор), или как многодиапазонные измерители постоянного тока, подавая испытательный ток на модуль через коммутируемый токовый шунт.

РИСУНОК 7.Преобразователь переменного/постоянного тока для использования с модулем DVM.


Модуль DVM можно использовать для измерения напряжения переменного тока, подключив соответствующий преобразователь переменного тока в постоянный к его входным клеммам, как показано на рис. 7 . Этот конкретный преобразователь имеет почти бесконечное входное сопротивление. Операционный усилитель используется в неинвертирующем режиме, с обратной связью по постоянному току через R2 и обратной связью по переменному току через C1-C2 и цепь диод-резистор.

Коэффициент усиления преобразователя регулируется в ограниченном диапазоне (для коррекции форм-фактора) через RV1, а выпрямленный выход схемы интегрируется через R6-C3 для преобразования постоянного тока.Клемма COMMON модуля DVM имеет внутреннее смещение примерно на 2,8 В ниже напряжения V DD (положительная клемма питания), а операционный усилитель CA3140 использует клеммы V DD , COMMON и V SS модуль в качестве точек питания.

РИСУНОК 8. Преобразователь вольтметра переменного тока с пятью диапазонами для использования с модулями DVM.


На рис. 8 показана простая сеть аттенюаторов с частотной компенсацией, используемая в сочетании с вышеуказанным преобразователем переменного/постоянного тока для преобразования стандартного модуля DVM в пятидиапазонный вольтметр переменного тока, и

.
РИСУНОК 9.Преобразователь переменного тока с пятью диапазонами для использования с модулями DVM.


На рис. 9 показано, как можно использовать коммутируемую шунтирующую сеть для преобразования модуля в измеритель переменного тока с пятью диапазонами.

РИСУНОК 10. Преобразователь омметра с пятью диапазонами для использования с модулями DVM.


На рис. 10 показана схема, которую можно использовать для преобразования модуля DVM в пятидиапазонный омметр.Эта схема фактически работает как многодиапазонный генератор постоянного тока, в котором постоянный ток поступает (от коллектора Q1) в R X , а результирующее падение напряжения R X (которое прямо пропорционально R X значение ) считывается модулем DVM.

Здесь Q1 и операционный усилитель подключены как составной повторитель напряжения, в котором эмиттер Q1 точно соответствует напряжению, установленному на ползунке RV1. На практике это напряжение устанавливается точно на 1V0 ниже V DD , а эмиттерный и коллекторный (R X ) токи Q1 равны 1V0, деленному на номинал резистора R3-R7, т.е.g., 1 мА с R3 в цепи и т. д. Фактический модуль DVM показывает полную шкалу, когда напряжение R X равно 200 мВ, и это показание получается, когда R X имеет значение, равное одной пятой значения резистора диапазона. , например, 200R в диапазоне 1 или 2M0 в диапазоне 5 и т. д.

ЦЕПИ АНАЛОГОВЫХ СЧЕТЧИКОВ

Операционный усилитель можно легко использовать для преобразования стандартного измерителя с подвижной катушкой в ​​чувствительный аналоговый измеритель напряжения, тока или сопротивления, как показано на практических схемах , рис. 11 16 .Все шесть схем работают от двух источников питания 9 В и построены на основе операционного усилителя LF351 JFET с очень высоким входным сопротивлением и хорошими дрейфовыми характеристиками. Все схемы имеют функцию обнуления смещения, позволяющую установить показания счетчика точно на нуль при нулевом входе, и предназначены для работы со счетчиком с подвижной катушкой с базовой чувствительностью 1 мА полной шкалы.

При желании эти схемы можно использовать в сочетании с диапазоном 1 мА постоянного тока существующего мультиметра, и в этом случае эти схемы работают как «преобразователи диапазонов».Обратите внимание, что в каждой цепи есть резистор 2k7, соединенный последовательно с выходом его операционного усилителя, чтобы ограничить доступный выходной ток до пары миллиампер и, таким образом, обеспечить счетчик автоматической защитой от перегрузки.

РИСУНОК 11. Схема милливольтметра постоянного тока.


На рис. 11 показан простой способ преобразования измерителя 1 мА в милливольтметр постоянного тока с фиксированным диапазоном и полной чувствительностью 1 мВ, 10 мВ, 100 мВ или 1 В0.Схема имеет входную чувствительность 1M0/вольт, и в таблице показано соответствующее значение R1 для различных значений чувствительности fsd. Чтобы первоначально настроить схему, закоротите ее входные клеммы и отрегулируйте RV1, чтобы получить нулевое отклонение на измерителе. После этого схема готова к использованию.

РИСУНОК 12. Измеритель напряжения или тока постоянного тока.


На рис. 12 показана схема, которую можно использовать для преобразования измерителя тока 1 мА либо в вольтметр постоянного тока с фиксированным диапазоном с любой полной чувствительностью в диапазоне от 100 мВ до 1000 В, либо в амперметр постоянного тока с фиксированным диапазоном. с полной чувствительностью в диапазоне от 1 мкА до 1 А.В таблице показаны альтернативные значения R1 и R2 для разных диапазонов.

РИСУНОК 13. Четырехдиапазонный милливольтметр постоянного тока.


На рис. 13 показано, как можно изменить приведенную выше схему, чтобы получить четырехдиапазонный милливольтметр постоянного тока с диапазонами полной шкалы 1 мВ, 10 мВ, 100 мВ и 1 В0, а . На рис. 14 показано, как ее можно изменить. сделать четырехдиапазонный микроамперметр постоянного тока с диапазонами fsd 1 мкА, 10 мкА, 100 мкА и 1 мА.Резисторы диапазона, используемые в этих схемах, должны иметь точность 2% или выше.

 
РИСУНОК 14. Четырехдиапазонный микроамперметр постоянного тока.  


На рис. 15 показана схема простого, но очень полезного четырехдиапазонного милливольтметра переменного тока. Входное сопротивление схемы равно R1 и изменяется от 1 кОм в режиме 1 мВ полной шкалы до 1 МОм в режиме 1 В полной шкалы. Схема дает полезные характеристики на частотах примерно до 100 кГц при использовании в режимах от 1 мВ до 100 мВ полной шкалы.В режиме 1V fsd частотная характеристика расширяется до нескольких десятков кГц. Такая хорошая частотная характеристика обеспечивается операционным усилителем LF351, имеющим очень хорошие характеристики полосы пропускания.

РИСУНОК 15. Четырехдиапазонный милливольтметр переменного тока.


Наконец, На рис. 16 показана схема линейного омметра с пятью диапазонами, который имеет полномасштабную чувствительность в диапазоне от 1k0 до 10M. Диапазонные резисторы R5-R9 определяют точность измерения.Q1-ZD1 и связанные с ним компоненты просто подают фиксированное 1V0 (номинальное) на «общую» сторону цепи резисторов диапазона, а коэффициент усиления схемы операционного усилителя определяется отношениями выбранного резистора диапазона и R X и равно единице, когда эти компоненты имеют равные значения. Измеритель показывает полную шкалу в этих условиях, поскольку он откалиброван для индикации полной шкалы, когда на клеммах R X появляется 1V0 (номинальное значение).

РИСУНОК 16.Пятидиапазонный омметр с линейной шкалой.


Для первоначальной настройки цепи Рисунок 16 установите SW1 в положение 10k и закоротите клеммы R X . Затем отрегулируйте регулятор «установить ноль» RV1, чтобы задать нулевое отклонение на измерителе. Затем устраните короткое замыкание, подключите точный резистор 10 кОм в положение R X и отрегулируйте RV2, чтобы получить точное отклонение на полную шкалу на измерителе. После этого схема готова к использованию и не требует дополнительной настройки в течение нескольких месяцев.

ЦЕПИ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Операционный усилитель можно использовать в качестве фиксированного или переменного источника опорного напряжения, подключив его как повторитель напряжения и подав на его вход соответствующий источник опорного напряжения. Операционный усилитель имеет очень высокий входной импеданс при использовании в режиме «повторителя» и, таким образом, потребляет почти нулевой ток от входного источника опорного напряжения, но имеет очень низкий выходной импеданс и может подавать ток в несколько миллиампер на внешнюю нагрузку. Изменения выходной нагрузки вызывают небольшие изменения значения выходного напряжения.

РИСУНОК 17. Переменное положительное опорное напряжение.


На рис. 17 показано практическое положительное опорное напряжение с полностью изменяемым выходным сигналом от +0,2 В до +12 В через RV1. Стабилитрон ZD1 формирует стабильное напряжение 12В, которое подается на неинвертирующий вход ОУ через RV1. Здесь используется операционный усилитель CA3140, поскольку его вход и выход могут отслеживать сигналы в пределах 200 мВ от отрицательного напряжения на шине питания.Вся схема питается от нестабилизированного несимметричного источника питания 18 В.

РИСУНОК 18. Переменное опорное отрицательное напряжение.


На рис. 18 показано отрицательное опорное напряжение, которое дает полностью регулируемый выходной сигнал от -0,5 В до -12 В через RV1. В этой схеме используется операционный усилитель LF351, поскольку его вход и выход могут отслеживать сигналы с точностью до 0,5 В от положительного значения шины питания.Обратите внимание, что операционные усилители, используемые в этих двух схемах стабилизатора, являются широкополосными устройствами, а резистор R2 используется для повышения стабильности их схемы.

ЦЕПИ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Базовые схемы в Рисунок 17 и 18 можно использовать в качестве сильноточных цепей регулируемого напряжения (мощности) путем подключения к их выходам транзисторных схем, повышающих ток.

РИСУНОК 19. Простой источник питания с регулируемым напряжением.


Рисунок 19 показывает, как схема Рисунок 17 может быть модифицирована для работы в качестве регулируемого источника питания от 1 В до 12 В с допустимым выходным током (ограниченным номинальной мощностью Q1) около 100 мА. Обратите внимание, что переход база-эмиттер транзистора Q1 включен в цепь отрицательной обратной связи, чтобы свести к минимуму эффекты смещения. Схема может быть сделана так, чтобы выходной сигнал был регулируемым вплоть до нуля вольт, подключив контакт 4 операционного усилителя к источнику питания с отрицательным напряжением не менее 2 В.

РИСУНОК 20. Стабилизированный блок питания от 3 В до 15 В, от 0 до 100 мА.


На рис. 20 показан альтернативный тип схемы источника питания, в которой выходное напряжение изменяется от 3 В до 15 В при токах до 100 мА.

В этом случае на неинвертирующий вход операционного усилителя 741 подается фиксированное опорное напряжение 3 В через ZD1 и сеть R2-C1-R3, а операционный усилитель плюс Q1 подключаются как неинвертирующий усилитель. с переменной усиления через RV1.

Когда ползунок RV1 установлен в верхнее положение, схема дает единичное усиление и дает выходное напряжение 3 В; когда ползунок RV1 установлен в нижнее положение, схема дает усиление x5 и, таким образом, дает выходное напряжение 15 В. Усиление полностью варьируется между этими двумя значениями. RV2 позволяет установить максимальное выходное напряжение точно на 15 В.

РИСУНОК 21. Стабилизированный блок питания от 3 В до 30 В, от 0 до 1 А.


На рис. 21 показано, как вышеприведенная схема может быть модифицирована для работы в качестве стабилизированного блока питания (БП) от 3 В до 30 В, от 0 до 1 А.Здесь доступный выходной ток увеличивается за счет пары транзисторов Q1-Q2, соединенных Дарлингтоном, коэффициент усиления схемы полностью регулируется от единицы до x10 через RV1, а стабильность опорного входа 3 В на операционный усилитель повышается за счет Сеть предрегулятора ZD1.

РИСУНОК 22. Стабилизированный блок питания от 3 до 30 В с защитой от перегрузки.


На рис. 22 показано, как вышеприведенная схема может быть дополнительно модифицирована для включения автоматической защиты от перегрузки.Здесь R6 определяет величину выходного тока, и когда он превышает 1 А, результирующее падение напряжения начинает смещать транзистор Q3, тем самым шунтируя базовый ток транзистора Q1 и автоматически ограничивая выходной ток схемы.

РИСУНОК 23. Простой блок питания от 0 до 30 В с центральным выводом.


Наконец, На рис. 23 показана схема простого блока питания с отводом от средней точки от 0 до 30 В, который может обеспечить максимальный выходной ток около 50 мА.Блок питания имеет три выходные клеммы и может обеспечивать от 0 до +15 В между общей и +ve клеммами и от 0 до -15 В между общей и -ve клеммами или от 0 до 30 В между -ve и +ve клеммами. Схема работает следующим образом: ZD1 и R2-RV1 подают регулируемый потенциал от 0 до 5В на вход IC1. IC1 и Q1 подключены как неинвертирующий усилитель x3 и, таким образом, генерируют полностью регулируемое напряжение от 0 до 15 В на положительной клемме блока питания.

Это напряжение также подается на вход схемы IC2-Q2, которая подключена как инвертирующий усилитель с единичным коэффициентом усиления и, таким образом, генерирует выходное напряжение одинаковой величины, но противоположной полярности на клемме -ve блока питания.

Выходной ток каждой клеммы ограничен примерно 50 мА номинальной мощностью транзисторов Q1 и Q2, но его можно легко увеличить, заменив эти компоненты мощными транзисторами Дарлингтона (Super-Alpha) соответствующей полярности. НВ

Как отличить поддельный операционный усилитель

Мы все знаем, что есть много поддельных компонентов, которые можно найти, если вы готовы искать в нужных местах, и что, возможно, слишком хорошие, чтобы быть правдой, предложения микросхем на аукционных сайтах могут оказаться маркировка, которая стирается, чтобы показать что-то совершенно другое под ней.[Парень из IMSAI] увидел партию операционных усилителей OP-07 с лазерной подгонкой по выгодной цене и забрал их для расследования. Вы можете посмотреть на видео ниже перерыва.

Идеальный операционный усилитель имеет нулевое выходное напряжение, когда оба его входа имеют одинаковое напряжение, но на практике ни одно реальное устройство не приближается к этому уровню совершенства. Это называется напряжением смещения, и для работы с приборами, где важно низкое напряжение смещения, существуют детали, такие как OP-07, каждая из которых была отрегулирована с помощью лазера, чтобы подстроить свои компоненты для наименьшего смещения.Этот процесс дорог, поэтому, естественно, дороги и настоящие OP-07.

В этом случае отличить настоящие операционные усилители от подделок так же просто, как подключить микросхему в качестве неинвертирующего усилителя с единичным коэффициентом усиления и измерить напряжение на выходе (мы не можем не завидовать этому мультиметру Keithley 2015 THD). !), из которого подделки должны быть хорошо видны. Во-первых, некоторые 741 с их смещением > 1 мВ (хотя у выброса 741 было смещение 40 мкВ), чтобы показать, что можно ожидать от дешевого операционного усилителя, затем мы видим OP-07.Сразу при смещении > 1,2 мВ мы можем сказать, что они поддельные, что, как он признает, по цене вряд ли является сюрпризом. Тем временем мы будем следить за корейскими 741, такими как устройство с низким смещением.

Если вас интересует внутреннее устройство операционного усилителя, мы можем предложить взглянуть на первый операционный усилитель на ИС, между тем, это не первый поддельный чип, который мы видели.

Спасибо BaldPower за подсказку.

.

0 comments on “Как проверить операционный усилитель мультиметром: Как проверить операционный усилитель. » Хабстаб

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.