运算缩小器是差分输入、单端输出的极高增益缩小器，常用于高精度模仿电路，因而必需准确丈量其机能。但在开环丈量中，其开环增益可能高达107或更高，而拾取、杂散电流或塞贝克（热电偶）效应可能会在缩小器输入端发生十分小的电压，如许偏差将难以防止。本文援用地点：经由过程应用伺服环路，能够年夜年夜简化丈量进程，强迫缩小器输入调零，使得待测缩小器可能丈量本身的偏差。图1表现了一个应用该道理的多功效电路，它应用一个帮助运放作为积分器，来树立一个存在极高直流开环增益的稳固环路。开关为履行上面所述的种种测试供给了方便。图1. 基础运算缩小器 ]article_adlist-->丈量电路图1所示电路可能将年夜局部丈量偏差降至最低，支撑准确丈量大批直流跟大批交换参数。附加的“帮助”运算缩小器无需存在比待测运算缩小器更好的机能，其直流开环增益最好能到达106或更高。假如待测器件(DUT)的掉调电压可能超越多少mV，则帮助运放应采取±15 V电源供电（假如DUT的输入掉调电压可能超越10 mV，则须要减小99.9 kΩ电阻R3的阻值。）DUT的电源电压+V跟–V幅度相称、极性相反。总电源电压天经地义是2 × V。该电路应用对称电源，即便“单电源”运放也是如斯，由于体系的地以电源的旁边电压为参考。作为积分器的帮助缩小器在直流时设置为开环（最高增益），但其输入电阻跟反应电容将其带脱期制为多少Hz。这象征着，DUT输出真个直流电压被帮助缩小器以最高增益缩小，并经由过程一个1000:1衰减器施加于DUT的同相输入端。负反应将DUT输出驱动至地电位。（现实上，现实电压是帮助缩小器的掉调电压，更准确地说是该掉调电压加上帮助缩小器的偏置电流在100 kΩ电阻上惹起的压降，但它十分濒临地电位，因而有关紧急，特殊是斟酌到丈量时期此点的电压变更不年夜可能超越多少mV）测试点TP1上的电压是施加于DUT输入真个校订电压（与偏差在幅度上相称）的1000倍，约为数十mV或更年夜，因而能够相称轻松地停止丈量。幻想运算缩小器的掉调电压(Vos)为0，即当两个输入端连在一同并坚持旁边电源电压时，输出电压同样为旁边电源电压。事实中的运算缩小器则存在多少微伏到多少毫伏不等的掉调电压，因而必需将此范畴内的电压施加于输入端，使输出处于旁边电位。图2给出了最基础测试——掉调电压丈量的设置。当TP1上的电压为DUT掉调电压的1000倍时，DUT输出电压处于地电位。图2. 掉调电压丈量幻想运算缩小用具有无穷年夜的输入阻抗，无电流流入其输入端。但在事实中，会有大批“偏置”电流流入反相跟同相输入端（分辨为Ib–跟Ib+），它们会在高阻抗电路中惹起明显的掉调电压。依据运算缩小器范例的差别，这种偏置电流可能为多少fA（1 fA= 10–15 A，每隔多少微秒流过一个电子）至多少nA；在某些超疾速运算缩小器中，乃至到达1 - 2 μA。图3表现怎样丈量这些电流。图3. 掉协调偏置电流丈量该电路与图2的掉调电压电路基础雷同，只是DUT输入端增添了两个串联电阻R6跟R7。这些电阻能够经由过程开关S1跟S2短路。当两个开关均闭适时，该电路与图2完整雷同。当S1断开时，反相输入真个偏置电流流入Rs，电压差增添到掉调电压上。经由过程丈量TP1的电压变更(=1000 Ib–×Rs)，能够盘算出Ib–。同样，当S1闭合且S2断开时，能够丈量Ib+。假如先在S1跟S2均闭适时丈量TP1的电压，而后在S1跟S2均断开时再次丈量TP1的电压，则经由过程该电压的变更能够测算出“输入掉调电流”Ios，即Ib+与Ib–之差。R6跟R7的阻值取决于要丈量的电流巨细。假如Ib的值在5 pA阁下，则会用到年夜电阻，应用该电路将十分艰苦，可能须要应用别的技巧，关涉到Ib给低泄露电容（用于取代Rs）充电的速度。当S1跟S2闭适时，Ios仍会流入100 Ω电阻，招致Vos偏差，但在盘算时平日能够疏忽它，除非Ios充足年夜，发生的偏差年夜于实测Vos的1%。运算缩小器的开环直流增益可能十分高，107以上的增益也并非常见，但250,000到2,000,000的增益更为罕见。直流增益的丈量方式是经由过程S6切换DUT输出端与1 V基准电压之间的R5，迫使DUT的输出转变必定的量（图4中为1 V，但假如器件采取充足年夜的电源供电，能够划定为10 V）。假如R5处于+1 V，若要使帮助缩小器的输入坚持在0邻近稳定，DUT输出必需变为–1 V。图4. 直流增益丈量TP1的电压变更衰减1000:1后输入DUT，招致输出转变1 V，由此很轻易盘算增益(= 1000 × 1 V/TP1)。为了丈量开环交换增益，须要在DUT输入端注入一个所需频率的小交换旌旗灯号，并丈量响应的输出旌旗灯号（图5中的TP2）。实现后，帮助缩小器持续使DUT输出真个均匀直流电平坚持稳固。图5. 交换增益丈量图5中，交换旌旗灯号经由过程10,000:1的衰减器施加于DUT输入端。对开环增益可能濒临直流值的低频丈量，必需应用如斯年夜的衰减值。（比方，在增益为1,000,000的频率时，1 V rms旌旗灯号会将100 μV施加于缩小器输入端，缩小器则试图供给100 V rms输出，招致缩小器饱跟。）因而，交换丈量的频率个别是多少百Hz到开环增益降至1时的频率；在须要低频增益数据时，应十分警惕天时用较低的输入幅度停止丈量。所示的简略衰减器只能在100 kHz以下的频率任务，即便警惕处置了杂散电容也不克不及超越该频率。假如波及到更高的频率，则须要应用更庞杂的电路。运算缩小器的共模克制比(CMRR)指共模电压变更招致的掉调电压视在变更与所施加的共模电压变更之比。在DC时，它个别在80 dB至120 dB之间，但在高频时会下降。测试电路十分合适丈量CMRR（图6）。它不是将共模电压施加于DUT输入端，免得低电平效应损坏丈量，而是转变电源电压（绝对于输入的统一偏向，即共模偏向），电路其他局部则坚持稳定。图6. 直流CMRR丈量在图6所示电路中，在TP1丈量掉调电压，电源电压为±V（本例中为+2.5 V跟–2.5 V），而且两个电源电压再次上移+1 V（至+3.5 V跟–1.5 V）。掉调电压的变更对应于1 V的共模电压变更，因而直流CMRR为掉调电压与1 V之比。CMRR权衡掉调电压绝对于共模电压的变更，总电源电压则坚持稳定。电源克制比(PSRR)则相反，它是指掉调电压的变更与总电源电压的变更之比，共模电压坚持旁边电源电压稳定（图7）。图7. 直流PSRR丈量所用的电路完整雷同，差别之处在于总电源电压产生转变，而共模电平坚持稳定。本例中，电源电压从+2.5 V跟–2.5 V切换到+3 V跟–3 V，总电源电压从5 V变到6 V。共模电压依然坚持旁边电源电压。盘算方式也雷同(1000 × TP1/1 V)。为了丈量交换CMRR跟PSRR，须要用电压来调制电源电压，如图8跟图9所示。DUT持续在直流开环下任务，但确实的增益由交换负反应决议（图中为100倍）。图8. 交换CMRR丈量图9. 交换PSRR丈量为了丈量交换CMRR，应用幅度为1 V峰值的交换电压调制DUT的正负电源。两个电源的调制同相，因而现实的电源电压为稳固的直流电压，但共模电压是2V峰峰值的正弦波，招致DUT输出包含一个在TP2丈量的交换电压。假如TP2的交换电压存在xV峰值的幅度（2xV峰峰值），则折合到DUT输入端（即缩小100倍交换增益之前）的CMRR为x/100 V，而且CMRR为该值与1 V峰值的比值。交换PSRR的丈量方式是将交换电压施加于相位相差180°的正负电源，从而调制电源电压的幅度（本例中同样是1 V峰值、2 V峰峰值），而共模电压依然坚持稳固的直流电压。盘算方式与上一参数的盘算方式十分类似。固然，运算缩小器另有很多别的参数可能须要丈量，并且另有多种别的方式能够丈量上述参数，但正如本文所示，最基础的直流跟交换参数能够应用易于构建、易于懂得、毫无成绩的简略基础电路停止牢靠丈量 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->