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1、集成运放参数测试仪设计报告学校:南京师范大学组号:13组员姓名:张银柱组员姓名:杨锋组员姓名:陈潇本系统采用STM32系统为核心器件,主要实现对通用型集成运算放大器输入失调电压、输入失调电流、交流差模开环电压增益和交流共模抑制比四项基本参数的测量。由于水平有限,现只是利用已有信号源,输岀给参数测试电路测量,主要完成硬件部分的搭建工作与输出的显示。关键词:STM32,运放,输入失调电压,输入失调电流,交流差模开环电压增益,交流共模抑制比,硬件电路,显示ABSTRACTThesystemusestheSTM32systemasthecorecomponents,themainachievem
2、entofthegeneral-purposeintegratedop-ampinputoffsetvoltage,inputoffsetcurrent,ACvoltagedifferential-modeopen-loopgainandACCMRRfourbasicparametersofthemeasurement.Asthelevelislimited,thereareonlyusingthesignalsource,theoutputparametersofthetestcircuittomeasure,mainlytocompletetheworkwiththehardware
3、partofthebuildoutputoftheshow.KeyWord:STM32,amplifier,inputmaladjustedvoltage,inputmaladjustedcurrent,Exchangeopenloopgaindifferential-modevoltage,CMRAC,hardwarecircuit,display第1章设计任务及要求1.1设计任务键盘与显示控制电路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Ji'4*运放图1通用型集成运放参数测试仪框图1.2设计要求1.2.1基本要求(1)能测试%。(输入失调电压)、输
4、入失调电流)、(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):V/o:测量范围为0〜40mV(量程为4mV和4OmV),误差绝对值小于3%读数+1个字;ho:测量范圉为0〜4
5、iA(量程为0.4
6、iA和4
7、iA),误差绝对值小于3%读数+1个字;测量范围为60dB〜120dB,测试误差绝对值小于3dB;Kcmr:测量范围为60dB〜120dB,测试误差绝对值小于3dB;(3)测试仪中的信号源(自制)用于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4V
8、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匕。、b、A”和Kcwe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进行标定。1.2.2发挥部分(1)增加电压模运放(单位增益带宽)参数测量功能,要求测量频率范围为100kHz〜3.5MHz,测量时间W10秒,频率分辨力为1kHz;为此设计并制作一个扫频信号源,要求输岀频率范围为40kHz〜4MHz,频率误差绝对值小于1%;输出电压的有效值为2V±0.2V;(2)增加自动测量(含自动量程转换)功能。该功能启动后
9、,能自动按仏、ho、Avd、Kcmr和BWg的顺序测量、显示并打印以上5个参数测量结果;第2章方案比较与论证2.1信号源制作方案及论证2.1.1信号源制作方案暂时使用现有的信号源2.2运放参数测试电路方案及论证2.2.1运放参数测试电路方案方案一:将匕。(输入失调电压),110(输入失调电流),A。(交流差模开环电压增益)和(交流共模抑制比),四项基本参数的测试原理图,将各原理图分别搭建起来,再根据所提供的标准方法来测量,从而得到标准值,而自动测量部分再加上STM32系统来分别控制三个模块电路,该方法的优点是各功能模块电路分开了,并没有干扰的存在,而且操作简单测量方便,但是由于三个电路模
10、块所用的元器件相同,存在资源的浪费,而且对各功能模块的分开操作,使得“自动测量”这一意义不存在了,对工业自动化并没有运用价值。也失去了我们发挥创新的部分,因而本设计我们未采用。內匚…1<4.、、、%'11~'■II▼一二斗+数字Ri被测运放RlR2丫ij■辅助运放示波器.
11、信号源
12、bAvd电参数的测试原理与测试原理图RiVs破测运放-4ZZIRi信号源Rf□+辅助运放VL0数字示波器cKcmr电参数的测试原理与测试原理图图2集成运放