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本帖最后由 人艰不拆了 于 2019-6-12 16:12 编辑
为伊消得人憔悴,频带渐宽终不悔!哈哈,
奉劝坛友们千万别——被伊削的人残废,皮带渐红才后悔,被河东狮吼!
几句闲词说罢,转入正题,话说那啥。。。
先看看今天的主角,测试基板,很简陋的,没办法,因D致贫了,买不起绿板了。这个板子分单双运放测试插座,采用同向放大电路,
放大倍数约5-6倍,并没精细设定,因为输入信号的幅度也不是很精准的
大家重点看输出幅度随频率的衰减情况和波形在不同频率下的失真度。
背面也有元件
这是一部分被测试对象
测试条件:100hz,1Khz,10khz,100khz的1vpp的
正弦波输入、方波输入,当然带宽高的运放还有拓展频率,比如1Mhz,10Mhz
被测试的运放大约20多种。
先科普一下单位增益带宽和压摆率的概念:
抄袭一段:
单位增益带宽定义为,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,随着输入信号频率不断变大,
输出信号增益将不断减小,当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)时,
所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
压摆率是指单位时间(一般用微秒)器件输出电压值的可改变的范围。
压摆率隐含的概念:大信号放大时的带宽问题
压摆率计算出的带宽同带宽增益积的关系:带宽增益积反应小信号放大信号的带宽问题,压摆率反应大信号放大信号的问题,
一般大信号的带宽都要小于带宽增益积的值。
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先从最常见的运放LM358开始吧
lm358,双运放,单位增益带宽1Mhz,压摆率0.3v/us,其他数据不做介绍了
我手里有好几种品牌的358,稍后大家可以看到同是358,做运放的差距还是很大的
第一种和第二种,印字不太一样
第二种的脐比较大,这是最显著特征
先看第一种
100hz方波输入,输出波形,我们这里就看幅值电压数据吧,
大致是5v多点,基本符合放大倍数5-6倍的预设值,波形也较好
1khz方波输入,输出波形电压提高0.1v,这个小波动不需在意,需要注意的是波形上下沿
陡峭程度已经下降
10khz方波输入,输出波形,幅度尚可,但是波形严重失真,下半部形状怪异
5khz输入,放大,也还是如此
到了50khz方波,输出就变成三角波了
它的压摆率是0.3v/us,升到5v输出需要15us,而50khz方波的周期
都是20us了,你说它能正常输出方波吗,所以就成三角波了,幅度自然也上不去了,
如果是小信号输入输出,自然输出波形会有改善的,
但是我们测试就要严格要求它才行!
100hz正弦波输入,输出幅值电压
大致是5v多点,和方波输入的幅度基本一致,波形也较好
1khz正弦波输入,输出波形也较好,所有运放在这两个频段一般都是可以的,
唯一可以关注是输出幅度是否有大的波动
5khz正弦波输入,输出波形,幅度正常,但是波形下半部又变形了。
用温总的语言来说,那就是——波波下垂了,
领导可以无耻,无底线,我们千万别学他!
10khz正弦波输入,输出波形,幅度有所下降,波形下半部继续变形
50khz正弦波输入,输出波形变成三角波了,幅度下降,原因同上。
这个品牌的358完全不合格,可能直流应用还行
再看看2号358
100hz正弦波,大家自己分析吧,不一一讲解了
1khz正弦波
10khz正弦波,完全没有变形,幅度也没衰减
50khz正弦波
100khz正弦波,还是很不错啊
200hz正弦波输入,输出有了三角化的趋势,但基本达到带宽指标
1Mhz,在1Mhz的单位增益带宽下,就是200khz乘以5倍增益
,输入衰减不到70%,大概是这么定义的吧
这个运放带宽还是超出指标不少的!
100hz方波输入
1khz方波输入,输出波形明显优于第一种358
10khz方波输入,输出波形稍有上下沿斜度
100khz方波输入,输出波形,
基本符合放大倍数,上下沿出现坡度,从这里看,它的压摆率大概是1.5v/us
是标称5倍
再看一种日本的HA17358,也有第一种358的波形问题
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第二个出场的是lm324,大家也很熟悉,
lm324,四运放,1.2Mhz带宽,压摆率0.5v/us
这个是四运放,没做板子,现搭一个电路,放大倍数2倍
100hz正弦波,简易电路干扰较大,毛刺较多
1khz正弦波
10khz正弦波
50khz正弦波,一切尚好
80khz正弦波,输出有所变形
100khz正弦波,三角化趋势,但是幅度没衰减,估计完全可以达到
标称指标1.2Mhz的带宽,但是其实已经没有意义了,因为失真受大的不了了
小信号是还是可以的,不会有这么大失真!
100hz方波
1khz方波
10khz方波,出现上下沿稍显坡度
50khz方波,上下沿坡度明显,大致看出压摆率1v/us
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第三个是ua741,这个似乎现在不常用了,以前很流行,过去教科书就讲这个运放的内部电路
ua741,单运放,1Mhz带宽,压摆率也是0.5v/us
100hz正弦波
1khz正弦波
10khz正弦波
50hz正弦波,明显出现三角化倾向,这个运放带宽似乎不达标,输出电压这时已经下降了20%
100hz方波
1khz方波
10khz方波,已经这样子了,压摆率和标称值基本一致,廉颇老矣!
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第四个登场,JRC4558,双运放,带宽3Mhz,压摆率1v/us,
这个运放音响前置放大里常用
100hz正弦波,这个频率一般都没问题
1khz正弦波,这个频率一般也都没问题
10khz正弦波,这个频率一般应该也都没问题
100khz正弦波,已经出现失真,但幅度没下降
这个频率已经超过听力范围,但是还是失真的有点早啊
不愧是前置放大,不能适合大信号!
在50hz正弦波输入时,输出波形肉眼还看不出失真
100hz方波,这个频率一般都没问题
1khz方波
10khz方波,已有上下沿斜度
50khz方波,上下沿斜度明显,压摆率大致1v/us,和指标基本一致
100khz方波,快成三角波了
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第五个登场,TL062,双运放,带宽1Mhz,压摆率3.5v/us,也是常用的
,万用表里常见
这个还有点波折,最初的一个运放是坏的,输入0.1v正弦波
输出竟然不受放大倍数控制,搞成比较器了,不知哪儿坏了
后来焊了一个新的,但是标签写成072了
100hz正弦波
1khz正弦波
10khz正弦波
100khz正弦波,输出幅度下降了
200khz正弦波,输出幅度下降到了80%,但是也达到了带宽标称值,
而且输出波形失真很小,这个运放输出的平坦性稍差,但是输出波形失真较小
100hz方波
1khz方波
10khz方波
50khz方波,大致看出压摆率在2.5v/us,基本达标
100khz方波,方波的输出幅度倒是稳定,这个怪了!:titter:
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第六个登场,TL074,四运放,带宽3Mhz,压摆率13v/us,还是目前比较大的,也是常用的运放
100hz方波,这次是临时搭建电路,输入干扰较大,2倍放大系数
1khz方波
10khz方波
50khz方波,幅度没问题,压摆率上不去,才0.5v/us不会是lm324假冒的吧,和标称差太远了!
100hz正弦波
1khz正弦波
10khz正弦波
50khz正弦波
100khz正弦波,已见失真,但是幅度反而加大了,
一般我见大信号失真就不再继续测试了,所以没法知道是否达标!
上面运放都是网上淘来的,未必都是真品,所以数据也仅供参考!
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