- Хорошая оснастка == 75% успеха
В документации на OPA4134 встретился трюк, к которому были вынуждены прибегнуть специалисты TI, чтобы измерить весьма (по их обещаниям) низкие нелинейные искажения данного ОУ. Я вспомнил, что видел похожее включение у Виктора Жуковского (Sagittarius'а). Проверка в LTspice подтвердила возможность существенно упростить стенд, - вместо трёх ОУ использовать всего один, причём - сам испытуемый. Но знакомство с найденным в интернетах стендом тоже оказалось весьма полезным, разрабатывавший печатную плату alexeim2005 (спасибо ему!) применил колодку ZIF28, чтобы стало удобно проверять не только одиночный ОУ, но и обе половины сдвоенного.
Сперва я сомневался, не загенерирует ли ОУ из-за наличия довольно большой ёмкости монтажа на его инвертирующем входе, но проверка на спаянной печатной плате (моей разводки) показала, что самовозбуждения ОУ нет. Во всяком случае, КР544УД1, КР544УД2 и AD711 измерялись без проблем.
В качестве своего вклада в проект данного стенда я предлагаю следующее развитие идеи уважаемого alexeim2005: в средней части колодки ZIF28 имеются четыре свободных контакта.
Так как стенд - в первую очередь - предназначен для оценки петлевого усиления ОУ КР544УД2 измерением его К.У. на частоте 20kHz, я соединил с посадочными местами выводов №1 и №8 ОУ ближайшие к ним два. Один следующий на стороне вывода №1 оставил свободным, а оставшийся на стороне вывода №8 - подключил к положительной шине питания.
Таким образом стало удобно проверять КР544УД2 с выключенной внутренней коррекцией, а вставив перемычку над выводами №1 и №8 - с полной внутренней коррекцией. Если в верхнюю пару контактов зажать резистор (около 10kOhm) и к нему подключить в колодке пару соответствующих конденсаторов, - можно проверить работу двухполюсной коррекции. (см. пояснения на шелкографии нижней стороны печатной платы)
Настройка узла генератора сигнала 20kHz на микросхеме XR2206 проста, - помимо установки собственно частоты (переменным резистором 20kHz) следует убедиться, что ограничение выходного сигнала максимального размаха происходит симметрично. Для этого параллельно нижнему резистору 5k1 делителя подключаем подбираемый дополнительный, его сопротивление скорее всего окажется порядка ~30kOhm~82kOhm. Форму сигнала, близкую к синусоидальной, настраиваем переменными резисторами SHAPE и SYMM.
Для удобства синхронизации осциллографа предусмотрен выход SYNC, на котором присутствуют импульсы большого размаха.
Работа со стендом.
Вставив в колодку исследуемый ОУ, подключив каналы осциллографа к контрольным точкам TEST и REF, подаём питание на стенд.
Установив переменным резистором LEVEL удобный для измерения в точке TEST уровень входного сигнала (не приводящий к перегрузке ОУ), измеряем размахи сигналов TEST и REF.
Коэффициент усиления ОУ (в децибелах, на частоте 20kHz) вычисляется по формуле:
20×log(V(ref)/V(test)) + 40
Перемычка JP1 при этом должна быть снята.
Чтобы измерить напряжение смещения ОУ, устанавливаем перемычку JP1 и выключаем подачу сигнала с генератора перестановкой перемычки JP2 в положение OFF.
Напряжение смещения вычисляется по формуле:
V(ref)/110
(попутно замечу, что был удивлён как огромным разбросом, так и самой величиной напряжения смещения отечественных ОУ - КР544УД1 и КР544УД2. встречались экземпляры со смещением до ±20mV. у всех четырёх проверенных AD711 смещение было одинаково мизерным)
Файлы печатной платы для заказа на заводе - прилагаю. SPICE-модель стенда и документацию на микросхему XR2206 - тоже. Большое спасибо всем авторам всех использованных материалов.
