開環電壓放大倍數檢測方法與關鍵檢測項目

一、開環電壓放大倍數的定義

二、檢測前的準備工作

1. • 高精度直流電源（提供±Vcc供電）
   • 信號發生器（輸出低頻小信號正弦波或方波）
   • 雙通道示波器（測量輸入/輸出波形）
   • 數字萬用表（測量靜態電壓）
   • 可變電阻箱（用于阻抗匹配）
   • 恒溫測試環境（減少溫度漂移影響）
2. • 溫度：25±2℃（避免溫度影響參數）
   • 濕度：<60% RH
   • 電磁屏蔽（降低外部干擾）

三、核心檢測項目與實施方法

1. 靜態工作點驗證

• 目的：確保放大器在無信號輸入時處于線性放大區。
• 方法：
  1. 斷開輸入信號，短接輸入端。
  2. 測量輸出電壓??Vo?，計算失調電壓???Vos?。
  3. 驗證靜態功耗是否符合數據手冊標稱值。

2. 低頻開環增益測量

• 測試條件：
  • 輸入信號頻率：10Hz~100Hz（避開高頻極點）
  • 輸入電壓幅度：<1mV（保證線性度）
• 方法：
  1. 輸入低頻正弦波，測量??Vi?和??Vo?峰峰值。
  2. 計算增益： ???=20log?10(??(??)??(??))(dB)Avo?=20log10?(Vi(pp)?Vo(pp)??)(dB)

3. 輸入阻抗匹配測試

• 目的：驗證放大器輸入阻抗是否足夠高（理想為∞）。
• 方法：
  1. 在輸入端串聯可變電阻??Rs?。
  2. 調整??Rs?直至輸出幅度下降3dB，此時??=???Rs?=Zin?。

4. 輸出負載能力測試

• 測試條件：接入不同負載電阻（如10kΩ、1kΩ）。
• 觀察指標：輸出電壓是否明顯衰減，增益是否下降。

5. 頻率響應分析

• 關鍵參數：
  • 增益帶寬積（GBW）
  • 主極點頻率?−3??f−3dB?
• 方法：輸入掃頻信號（0.1Hz~1MHz），記錄增益隨頻率變化曲線。

6. 線性度與失真度檢測

• 測試信號：1kHz正弦波，逐步增加輸入幅度。
• 設備：失真度分析儀
• 標準：THD（總諧波失真）應＜0.1%。

7. 溫度漂移測試

• 方法：
  1. 將放大器置于溫度箱中（-40℃~+85℃）。 2 記錄不同溫度下的增益變化Δ???/℃ΔAvo?/℃。

8. 電源抑制比（PSRR）測試

• 方法：在電源端疊加100Hz紋波，測量輸出端紋波電壓。
• 計算： ????=20log?10(Δ???Δ??)PSRR=20log10?(ΔVo?ΔVcc??)

四、誤差分析與處理

1. • 輸入信號源內阻不匹配
   • 示波器探頭寄生電容影響高頻響應
   • 接地環路干擾
   • 測試信號幅度超出線性范圍
2. • 使用差分探頭減少共模干擾
   • 增加RC低通濾波器抑制高頻噪聲
   • 采用四線法測量小信號電壓

五、數據處理與報告

1. 數據記錄表范例：

2. 報告內容：
   • 測試環境參數
   • 原始數據與圖表
   • 與數據手冊的對比分析
   • 不合格項的改進建議

六、安全注意事項

1. 避免輸入信號超過最大差模電壓（防止輸入級擊穿）。
2. 輸出端禁止短路（需串聯限流電阻）。
3. 靜電敏感器件需佩戴防靜電手環。