【導(dǎo)讀】和單位增益帶寬。該系統(tǒng)主要由參數(shù)測試電路、繼電器開關(guān)切換電路、AD轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路、單片機(jī)控制器電路組成。實現(xiàn)了自動切換、精確測量以及顯示的功能。掌握集成運(yùn)放參數(shù)測試儀的原理和設(shè)計方法；系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計；撰寫畢業(yè)論文，答辯材料編寫;運(yùn)算放大器是具有高開環(huán)放大倍數(shù)并有深度負(fù)反饋的多級直接耦合放大電路。獲得廣泛的應(yīng)用。有模擬和數(shù)字集成電路的SOC或混合集成電路將越來越受重視。場特別是國防軍工的要求．運(yùn)放測試儀的校準(zhǔn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。精度，保證運(yùn)放器件的準(zhǔn)確性是目前應(yīng)解決的關(guān)鍵問題。GB運(yùn)放測試電路，由于其電路結(jié)構(gòu)簡單，測量精確，被廣泛的采用。對與測試儀來說，測量的精度是衡量儀器優(yōu)劣的最重要指標(biāo)，而823442?GB運(yùn)放測試電路，AD轉(zhuǎn)換電路采用AD轉(zhuǎn)換芯片2400LTC與真有效值轉(zhuǎn)換芯片。撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。

　　

【正文】 6P C 5P C 4P C 3P C 2P C 1P C 0P A 5P A 6P A 7+ 5 VR 11 0 0R 21 0 0 KR 31 0 0 KR 41 0 0C 20 . 1 u FV _ s i nR P 22 0 KR P 15 0 KU 1U 2 圖 9851AD 接線圖 在圖 6902TLC 為 9851AD 提供時鐘信號，下面對 6902TLC 做簡要介紹。 如圖 6902TLC 引腳圖，其引腳說明如下。 VCC ：電源端， VV ~ ?? 。 DIV :分頻器設(shè)置端口。 PH ：模式設(shè)置端口，不同模式輸出頻率不同。 MODE ： 擴(kuò)頻調(diào)制輸入口。 SET ：頻率設(shè)置，與電源端口接一個外部電阻來 設(shè)定輸出頻率。 GND ：接地端 。 圖 4~1 OUTOUT ： 4路信號輸出端。 6902TLC 的輸出頻率滿足 公式： SETOU T RKMNM H zf ???? 2020 (3 32)? 其中 M 值由管腳 PH 控制， N 值由管腳 DIV 控制。 OPEN 表示管腳開路不接任何管腳 OUT14OUT25OUT36OUT47GND8PH3DIV2V+1SET10MODE9TLC6902集成運(yùn)放參數(shù)測試儀 第 24 頁 共 38 頁 10010D IV VN D IV O PE ND IV??????????43PHM PH O PE NPH???????? (3 33)? 在本系統(tǒng)中 6902TLC 采用芯片手冊提供的經(jīng)典接法，如圖 。 圖 ： 圖 圖 中 1U 、 2U 用來生成初始信號源， 3U 用來將前面輸出初始信號放大至VVRMS 4? 的信號提供給測量被測運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)和交流共模抑制比使用， 4U 用來將初始信號調(diào)理為 mVVRMS 100? 作為測量被測運(yùn)放單位增益帶寬的信號源使用。 3U 、 4U 采用 TI公司的高速運(yùn)放 4631THS ，其單位增益帶寬為 MHz325 ， 這保證了在輸出信號源頻率在 MHzKHz ~40 范圍內(nèi)變化時 4631THS 輸出信號的穩(wěn)定性，更好的共后級電路使用。 另外，圖 10K 、和 11K 用來在兩路信號源之間切換。在初始狀態(tài)下繼電器 11K 保持常閉觸點 1s i n__s i n_ outVV ? 接通 10K 常閉觸點inVsoroutV _121s in__ ?和產(chǎn)比觸點 outVsoutVs __1 ? 接通，此時引入信號調(diào)理電路32674T H S 4 6 3 1R 61 K+ 1 5 V 1 5 VR P 52 0 KR P 62 0 KV s 2 _ o u tV s 2 _ in1 0 u FC 4U 432674T H S 4 6 3 1R 51 K+ 1 5 V 1 5 VR P 32 0 KR P 45 0 0 KV s 1 _ o u tV s 1 _ i n1 0 u FC 3U 3+ 1 5 VQ 99 0 1 3D 91 N 4 1 4 8K 1 1V _ s inV _ s in _ o u t 1V _ s in _ o u t 2+5VK e y _ C t r l_ 9 ( 3 )5 1 0K 1 0D 1 01 N 4 1 4 8Q 1 09 0 1 3V _ s in _ o u t 1 o r 2V s _ o u tV s 1 _ inV s 2 _ in+5VK e y _ C t r l_ 1 0 ( 5 )5 1 0集成運(yùn)放參數(shù)測試儀 第 25 頁 共 38 頁 3U 部分；當(dāng)繼電器 10K 和 11K 得電后常閉觸點均斷開，常開觸點 2s in __s in_ outVV ? 、inVsoroutV _121s in__ ?和 outVsoutVs __2 ? 都接通，此時引 入信號調(diào)理電路 2U 部分。圖 15中的電源對地接的 uF10 和 電容為退耦電容。 交直流電路與 AD轉(zhuǎn)換電路 使用真有效者轉(zhuǎn)換芯片 AD 和 AD 轉(zhuǎn)化器配合使用，此時 AD 轉(zhuǎn)換器直接對正極性進(jìn)行轉(zhuǎn)換同樣比較容易實現(xiàn)。 本系統(tǒng)采用有效值轉(zhuǎn)換芯片 637AD 和 AD 轉(zhuǎn)換器 2400LTC 來實現(xiàn)輸出電壓測量。 圖 637AD 引腳圖，其引腳說明如下： BUFF OUTIN/ ：緩沖器的輸入 /出端口。 COMMONCOMMON：公共接地端口。 OFFSET ：輸出補(bǔ)償端口。 CS ：使能端，高電平有限（供掉電模式用）。 DEN INPUT ：基準(zhǔn)輸入端，測均方值時使用。 dB OUTPUT :分貝電平輸出端。 VIN ：信號輸入端口。 VSVS?? / ：正 /負(fù)電源端。 RMS OUT 輸出端口。 圖 CAV ：輸出保持端口。 NC ：空引腳。 2400LTC 介紹： 圖 2400LTC 引腳圖，其引腳說明如下： VCC ：電源。 VREF：參考電壓輸入端。 VIN ：模擬信號輸入腳。 GND ：接地端。 __CS 片選端，低電平有效。 圖 SDO ：數(shù)據(jù)輸出端，同時也是轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)有效的指示端。 SCK ：時鐘腳，雙向。 0F ：數(shù)字輸入腳，用于選擇需要抑制的頻率和 AD 轉(zhuǎn)換時間。 2400LTC 模擬信號輸入 VIN 的范圍為 VR EFVR EF ~ ?? 。 2400LTC 內(nèi)部已集成了高精度的振蕩器，因此采用片內(nèi)振蕩器時不需 dB110 要外接任何元件。2400LTC 的數(shù)字濾波器能夠抑制 Hz50 或 Hz60 及其諧波。當(dāng)芯片的 0F 腳接 VCC 時，使用內(nèi)部振蕩器可對輸入信號中的 Hz50 干擾進(jìn)行大于的抑制， AD 轉(zhuǎn)換時間為 ms160 ； 0F腳接 GND 時，使用內(nèi)部振蕩器可對輸入信號中的 Hz60 干擾進(jìn)行大于 dB110 的抑制， AD轉(zhuǎn)換時間為 ms133 ；當(dāng) 0F 腳接外部振蕩器時， EOSCF 其抑制的頻率為 2560/EOSCF ,AD 轉(zhuǎn)換時間為 EOSCF/2048 。 2400LTC 時序圖如圖 ： V R E F2V C C1V IN3G N D4F 08S C K7S D O6C S5LT C 2400B U F F IN1N C2B U F F O U T1 4V IN1 3N C1 2+ V S1 1d B O U T P U T7C O M M O N3D E N IN P U T6C S5O F F S E T4C A V8R M S O U T9V S1 0A D 6 3 7集成運(yùn)放參數(shù)測試儀 第 26 頁 共 38 頁 圖 由 2400LTC 的時序圖可以看出， __CS 的初始狀態(tài)為高電平，當(dāng) __CS 由高電平變?yōu)榈碗娖綍r， 2400LTC 開始輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果，此時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換沒有等待時間，輸出數(shù)據(jù)即為剛進(jìn)行的轉(zhuǎn)換結(jié)果。該轉(zhuǎn)換結(jié)果是在時鐘的 SCK 控制下由 SDO 輸出的，并在 SCK 的下降沿更新 ,而在 SCK 的上升沿可靠讀取。當(dāng) 32位數(shù)據(jù)從 2400LTC 讀出或當(dāng) __CS 被拉高時，數(shù)據(jù)輸出結(jié)束。此后將 2400LTC 自動開始新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和重復(fù)周期。 2400LTC 的程序編寫簡單，大大的降低了編程難度。 系統(tǒng)交直流電路與 AD 轉(zhuǎn)換電路級聯(lián)如圖 。 B U F F I N1N C2B U F F O U T1 4V I N1 3N C1 2+ V S1 1d B O U T P U T7C O M M O N3D E N I N P U T6C S5O F F S E T4C A V8R M S O U T9 V S1 0A D 6 3 7R P 15 0 0 K 5 V+ 5 VR 14 . 7 KR 31 4 7A D _ t e s t+C 11 0 0 u FR P 21 KV R E F2V C C1V I N3G N D4F 08S C K7S D O6C S5L T C 2 4 0 0R P 32 0 K+ 5 VL T C 2 4 0 0 _ S C KL T C 2 4 0 0 _ S D O+ 5 V 5 VU 1U 2 圖 在圖 中，電位器 1RP 用來 作為 637AD 輸出失調(diào)的調(diào)整，當(dāng)輸入信號為 0 時，調(diào)整電位器 1RP 使 637AD 的輸出電壓值為 0 。電位器 2RP 作為輸出尺度因數(shù)的調(diào)整，以輸入信號的最大值（交流或者直流）輸入，調(diào)整電位器 2RP ，是輸出端得到相應(yīng)的輸入信號有效值。 3RP 用來調(diào)整 AD 轉(zhuǎn)換器的參考電壓，所以每次燒寫程序前，必須用萬用表測量該參考點電壓，在軟件中矯正 ，以便得到精確的測量值。 液晶顯示、鍵盤和單片機(jī)接口電路。 集成運(yùn)放參數(shù)測試儀 第 27 頁 共 38 頁 P E 0 / R X D 0 / P D I2P E 1 / T X D 0 / P D O3P E 2 / X C K 0 / A I N 04P E 3 / O C 3 A / A I N 15P E 4 / O C 3 B / I N T 46P E 5 / O C 3 C / I N T 57P E 6 / T 3 / I N T 68P E 7 / I C P 3 / I N T 79P B 0 / S S1 0P B 1 / S C K1 1P B 2 / M O S I1 2P B 3 / M I S O1 3P B 4 / O C 01 4P B 5 / O C 1 A1 5P B 6 / O C 1 B1 6P B 7 / O C 2 / O C 1 C1 7P G 3 / T O S C 21 8P G 4 / T O S C 11 9R E S E T2 0X T A L 22 3X T A L 12 4P D 0 / S C L / I N T 02 5P D 1 / S D A / I N T 12 6P D 2 / R X D 1 / I N T 22 7P D 3 / T X D 1 / I N T 32 8P D 4 / I C P 12 9P D 5 / X C K 13 0P D 6 / T 13 1P D 7 / T 23 2P G 0 / W R3 3P G 1 / R D3 4P C 0 / A 83 5P C 1 / A 93 6P C 2 / A 1 03 7P C 3 / A 1 13 8P C 4 / A 1 23 9P C 5 / A 1 34 0P C 6 / A 1 44 1P C 7 / A 1 54 2P G 2 / A L E4 3P A 7 / A D 74 4P A 6 / A D 64 5P A 5 / A D 54 6P A 4 / A D 44 7P A 3 / A D 34 8P A 2 / A D 24 9P A 1