1、B-1集成运放参数测试仪（B 题）一、任务设计并制作一台能测试通用型集成运算放大器参数的测试仪，示意图如图 1 所示。被 测运 放键盘与显示 控制电路 运 放 参 数测 试 电 路信 号 源图 1二、要求1、基本要求（1） 能测试 VIO(输入失调电压)、I IO(输入失调电流 )、A VD (交流差模开环电压增益)和KCMR (交流共模抑制比)四项基本参数，显示器最大显示数为 3999；（2）各项被测参数的测量范围及精度如下(被测运放的工作电压为15V)：VIO：测量范围为 040mV（量程为 4mV 和 40mV） ，误差绝对值小于 3%读数+1 个字；IIO：测量范围为 04A （量程为
2、 0.4A和 4A） ，误差绝对值小于 3%读数+1个字；AVD：测量范围为 60dB120dB，测试误差绝对值小于 3dB；KCMR：测量范围为 60dB120dB，测试误差绝对值小于 3dB； （3）测试仪中的信号源(自制)用于 AVD、 KCMR 参数的测量，要求信号源能输出频率为5Hz、输出电压有效值为 4 V 的正弦波信号，频率与电压值误差绝对值均小于 1%；（4）按照本题附录提供的符合 GB3442-82 的测试原理图 (见图 2图 4)，再制作一组符合该标准的测试 VIO、I IO、A VD 和 KCMR 参数的测试电路，以此测试电路的测试结果作为测试标准，对制作的运放参数测试仪
3、进行标定。2、发挥部分（1）增加电压模运放 BWG (单位增益带宽)参数测量功能，要求测量频率范围为100kHz3.5MHz，测量时间 10 秒，频率分辨力为 1kHz；为此设计并制作一个扫频信号源，要求输出频率范围为 40kHz4MHz ，频率误差绝对值小于 1%；输出电压的有效值为 2V0.2 V；（2）增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后，能自动按 VIO、I IO、A VD 、K CMR 和 BWG 的顺序测量、显示并打印以上 5 个参数测量结果；（3）其他。B-2三、评分标准项 目 满分设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与
4、仪器，测试数据及测试结果分析。50基本要求实际制作完成情况 50完成第（1）项 30完成第（2）项 15发挥部分其他 5四、说明1、为了制作方便，被测运放的型号选定为 8 引脚双列直插的电压模运放 F741 (LM741、A741、F007 等 )通用型运算放大器；2、为了测试方便，自制的信号源应预留测量端子；3、测试时用到的打印机自带。附录：参照 GB3442-82 标准，V IO、I IO、A VD 和 KCMR 参数的测试原理图分别如图 2、图 3 和图4 所示。图 3 和图 4 中的信号源可采用现成的信号源。为了保证测试精度，外接测试仪表（信号源和数字电压表）的精度应比自制的运放参数测
5、试仪的精度高一个数量级。（1）V IO、I IO电参数测试原理图 +-+-被 测 运 放 辅 助 运 放Rf R1RiRi R2K1K2R VLRf 数 字 电 压 表(4位 半 以 上 )图 2 在 K1、K 2 闭合时，测得辅助运放的输出电压记为 VL0 ，则有： L0fiIOVRV 在 K1、K 2 闭合时，测得辅助运放的输出电压记为 VL0 ；在 K1、K 2 断开时，测得辅助运放的输出电压记为 VL1，则有： RIL01fiOB-3（2）A VD电参数的测试原理与测试原理图 +-+-被 测 运 放 辅 助 运 放Rf R1RiRi R2信 号 源RLRf 数 字示 波 器VLOVs图
6、 3设信号源输出电压为 VS， 测得辅助运放输出电压为 VL0，则有 )dB(lg20ifLOSDRVA（3）K CMR电参数的测试原理与测试原理图图 4设信号源输出电压为 VS， 测得辅助运放输出电压为 VL0，则有)dB(lg20ifLOSCMRRVK附录说明1、测试采用了辅助放大器测试方法。要求辅助运放的开环增益大于 60dB，输入失调电压和失调电流值小；2、为了保证测试精度，要求对 R、R i、R f 的阻值准确测量，R 1、R 2 的阻值尽可能一致；IIO 与 R 的乘积远大于 VIO； IIO 与 Ri / Rf 的乘积应远小于 VIO。测试电路中的电阻值建议取：Ri =100、R f =20 k100k 、R 1 = R2=30k、 RL=10 k、R=1M；3、建议图 3、4 中使用的信号源输出为正弦波信号，频率为 5Hz、输出电压有效值为 4 +-+-被 测 运 放 辅 助 运 放Rf R1RiRi R2RLRf 数 字示 波 器信 号 源VS VL0B-2V。
