μA741放大电路性能测试优化方案

在半导体制造工艺的基础上,把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上,构成特定功能的电子电路,称为集成电路(英文简称IC)。 集成电路的体积很小,但性能很好。 自1959 年世界上第一块集成电路问世至今,只不过才经历了六十来年时间,但它已深入到工农业、日常生活及科技领域相当多的产品中。 如在导弹、卫星、战车、舰船、飞机等军事装备中;在数控机床、仪器仪表等工业设备中;在通信技术和计算机中;在音响、电视、录像、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中也采用了集成电路。 集成电路的技术发展直接促进整机的小型化、高性能化、多功能化和高可靠性。 集成电路也被称为是工业的“食粮”和“原油”。

1.μA741 集成运放的组成

μA741 集成运放图形符号如图3.27 所示。

μA741 集成运放外部接线图如图3.28 所示。

图3.27　μA741 集成运放图形符号

图3.28　μA741 集成运放外部接线图

2.μA741 集成运放的测试方法

集成运放的应用分为线性应用和非线性应用两大类。 线性应用包括反相比例运算电路(反相器)、同相比例运算电路、反相加法运算电路、差分减法(双端输入)运算电路、基本微分运算电路和基本积分运算电路;非线性应用主要有单门限电压比较器和滞回比较器。

(1)组成及电路连接

μA741 集成运放的8 个管脚排列图如图3.29 所示。

各引脚含义如下:

1——调零端;

2——反相输入端;

图3.29　μA741 的管脚排列图

3——同相输入端;(www.xing528.com)

4——负电源端;

5——调零端;

6——输出端;

7——正电源端;

8——空脚。

(2)主要指标

1)开环电压放大倍数Auo

在无外加反馈条件下,数值很高,一般为104 ~107。 该值反映了输出电压Uo 与输入电压U +和U -之间的关系。

2)差模输入电阻ri

运放的差动输入电阻很高,一般在几十kΩ 至几十MΩ。

3)闭环输出电阻ro

由于运放总是工作在深度负反馈条件下,因此其闭环输出电阻很低,在几十Ω 至几百Ω之间。

4)最大共模输入电压Uicmax

指运放两个输入端能承受的最大共模信号电压。 超出这个电压时,运放的输入级将不能正常工作或共模抑制比下降,甚至造成器件损坏。

(3)测试方法

对于运算放大器的测试重点是检测其主要指标。

根据实验电路图连接好电路,分别测量输入失调电压UOS,测量输入失调电流IOS,测量开环差模电压放大倍数Auo和共模抑制比KCMR。