運算放大器的簡(jiǎn)易測量

　　圖2給出了最基本測試——失調電壓測量的配置。當TP1上的電壓為DUT失調電壓的1000倍時(shí)，DUT輸出電壓處于地電位。

圖2. 失調電壓測量

　　理想運算放大器具有無(wú)限大的輸入阻抗，無(wú)電流流入其輸入端。但在現實(shí)中，會(huì )有少量“偏置”電流流入反相和同相輸入端（分別為Ib–和Ib+），它們會(huì )在高阻抗電路中引起顯著(zhù)的失調電壓。根據運算放大器類(lèi)型的不同，這種偏置電流可能為幾fA（1 fA = 10–15 A，每隔幾微秒流過(guò)一個(gè)電子）至幾nA；在某些超快速運算放大器中，甚至達到1 - 2 μA。圖3顯示如何測量這些電流。

圖3. 失調和偏置電流測量

　　該電路與圖2的失調電壓電路基本相同，只是DUT輸入端增加了兩個(gè)串聯(lián)電阻R6和R7。這些電阻可以通過(guò)開(kāi)關(guān)S1和S2短路。當兩個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，該電路與圖2完全相同。當S1斷開(kāi)時(shí)，反相輸入端的偏置電流流入Rs，電壓差增加到失調電壓上。通過(guò)測量TP1的電壓變化（=1000 Ib–×Rs），可以計算出Ib–。同樣，當S1閉合且S2斷開(kāi)時(shí)，可以測量Ib+。如果先在S1和S2均閉合時(shí)測量TP1的電壓，然后在S1和S2均斷開(kāi)時(shí)再次測量TP1的電壓，則通過(guò)該電壓的變化可以測算出“輸入失調電流”Ios，即Ib+與Ib之差。R6和R7的阻值取決于要測量的電流大小。

　　如果Ib的值在5 pA左右，則會(huì )用到大電阻，使用該電路將非常困難，可能需要使用其它技術(shù)，牽涉到Ib給低泄漏電容（用于代替Rs）充電的速率。

　　當S1和S2閉合時(shí)，Ios仍會(huì )流入100 Ω電阻，導致Vos誤差，但在計算時(shí)通?？梢院雎运?，除非Ios足夠大，產(chǎn)生的誤差大于實(shí)測Vos的1%。

　　運算放大器的開(kāi)環(huán)直流增益可能非常高，107以上的增益也并非罕見(jiàn)，但250,000到2,000,000的增益更為常見(jiàn)。直流增益的測量方法是通過(guò)S6切換DUT輸出端與1 V基準電壓之間的R5，迫使DUT的輸出改變一定的量（圖4中為1 V，但如果器件采用足夠大的電源供電，可以規定為10 V）。如果R5處于+1 V，若要使輔助放大器的輸入保持在0附近不變，DUT輸出必須變?yōu)?ndash;1 V。

圖4. 直流增益測量