Как генерируются кривые усиления операционного усилителя в зависимости от частотной характеристики?

Я задавался этим вопросом какое-то время. Когда мы смотрим на электрические характеристики устройства, такого как операционный усилитель, мы видим зависимость коэффициента усиления от частоты.

У меня есть пара вопросов относительно измерения АЧХ на практике:

1-) Как получают частотную характеристику операционного усилителя в реальности/на стенде? Проводят ли они сканирование или измеряют выходное напряжение для каждого частотного входа и получают график? Или они применяют импульсный или ступенчатый вход к входу, получают отклик, выполняют математические операции и строят частотную характеристику?

2-) Если они делают подметание частоты. метод, но не метод импульсного или ступенчатого ввода; где второй используется на практике? Я имею в виду, используется ли ступенчатый или импульсный вход в инженерном мире для получения частотной характеристики? Или они используются только на бумаге (математическое моделирование или моделирование)?

«Подметают ли они или измеряют», кого вы называете «они», потому что ваш вопрос, похоже, зависит от этого.
Я имел в виду производителей, когда они создают таблицы данных.
Допустим, вы разработали операционный усилитель в полупроводниковой компании и хотите построить график его частоты. получить ответ, прежде чем положить в таблицу. Я думал, что это делается на скамейке.
Я ожидаю, что они начинают разработку с определенной цели, и эта цель заключается как в стабильности устройства, так и в его максимальной рабочей частоте. Это, в свою очередь, приводит к предсказанному графику Боде (или передаточной функции), и целью будет достижение этой передаточной функции, поэтому типичные графики, показанные в таблицах данных, основаны на целях, и если эти цели не будут достигнуты, то кто-то за высокий прыжок.
То, что делает производитель, — это развертка по частоте, И переходная характеристика, И импульсная характеристика, И моделирование для многих партий, для нескольких вариантов процесса. И если они все согласны с точностью до разброса, то это заносится в техпаспорт. Если у вас есть система, она может быть более подходящей для ступенчатых, импульсных или свип-тестов. Вы используете тот, который вы можете, или что наиболее удобно.
@Neil_UK То, что вы написали, основано на мнении или фактах? Просто любопытно.
@ user16307 на основе моего опыта работы в отрасли. Если вы можете проверить одну и ту же вещь несколькими разными способами, вы это сделаете. Если они не согласны, вы знаете, что у вас проблема с измерениями. Вы указываете в техпаспорте только то, что можете доказать, и знаете, что можете повторить.
Время тестирования стоит дорого, если оно является узким местом для производства, поэтому некоторые параметры гарантируются тестами, а другие - конструкцией. Но для BW время нарастания и контрольная точка единичного усиления и, следовательно, BW могут быть измерены иначе просто на 1 частоте для мин., ном. и макс. Захваты области являются представлениями номинального. Затем для результатов используются статистические элементы управления процессом. (СПЦ)
Кстати, если вы внимательно изучаете таблицы данных, научитесь проектировать с помощью таблицы или списка спецификаций, прежде чем разрабатывать что-либо , включая описание входных и выходных ответов.
Часто UGBW устанавливается путем взаимодействия тока на кристалле и конденсатора на кристалле. Любой из них или оба могут быть обрезаны, чтобы настроить отклик Боде.

Ответы (1)

Тест выполняется с помощью такой схемы (и именно так аналоговые устройства выполняют свои тесты усиления по переменному току или без обратной связи). Вы можете построить одну из этих схем и провести тест усиления разомкнутого контура (с вашим устройством в месте, обозначенном DUT). Есть и другие способы сделать это измерение, но это один из лучших.введите описание изображения здесь

На рис. 5 сигнал переменного тока подается на вход ИУ через аттенюатор 10 000:1. Это большое значение необходимо для низкочастотных измерений, где коэффициент усиления без обратной связи может быть близок к значению постоянного тока. (Например, на частоте, где коэффициент усиления равен 1 000 000, среднеквадратический сигнал 1 В будет подавать 100 мкВ на вход усилителя, что приведет к насыщению усилителя, поскольку он стремится обеспечить выходное среднеквадратичное значение 100 В). Таким образом, измерения переменного тока обычно выполняются на частотах от нескольких сотен Гц до частоты, при которой усиление без обратной связи падает до единицы, или очень осторожно при более низких входных амплитудах, если требуются данные об усилении на низких частотах. Показанный простой аттенюатор будет работать только на частотах до 100 кГц или около того, даже если очень внимательно относиться к паразитной емкости; на более высоких частотах потребуется более сложная схема.

Источник: http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/simple-op-amp-measurements.html .

См. также это: electronics.stackexchange.com/questions/339950/… Некоторые используют сетевой анализатор для этой цели?
@user16307 user16307 этот метод может быть подвержен нагрузкам\паразитам выходного или входного импеданса. Если вы оцениваете и вам не нужна точность, этот метод будет проще, чем построение этой схемы за счет потенциальной стоимости точности.