Układ do pomiaru zespolonego wzmocnienia napięcia różnicowego wzmacniaczy operacyjnych

W pracy rozważono zagadnienie pomiaru, przy sinusoidalnym prądzie przemiennym i zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego, stałoprądowego wzmocnienia napięcia różnicowego oraz trzy-decybelowej (3dB) częstotliwości załamania modułu tego wzmocnienia. Zastosowana metoda synchronicznej (fazoczułej) detekcji napięcia przemiennego pozwala na wyeliminowanie wpływu zarówno temperaturowych, jak i czasowych dryftów stało p rad owych parametrów (napięcie offsetu, prądy polaryzacji, prąd offsetu) badanego wzmacniacza oraz jego własnych szumów (termicznych i strukturalnych) oraz zakłóceń zewnętrznych na mierzoną wartość wzmocnienia napięciowego. Zaproponowany układ pomiarowy charakteryzuje się dużą czułością i umożliwia pomiar wzmocnienia napięciowego w zakresie od 10-103V/V do 10-106V/V (tj. 80...140 dB). Zaletą układu jest prostota jego rozwiązań technicznych, łatwa odtwarzalność oraz niska cena. Z tych względów może on znaleźć zastosowanie w wielu laboratoriach elektronicznych, zarówno przemysłowych, jak i studenckich, do pomiaru jednego z najważniejszych parametrów roboczych scalonych wzmacniaczy operacyjnych i komparatorów napięcia.

---

In this article it has been described-proposed by author - a new circuit for measuring complex differential voltage gain Kr of operational amplifiers which is different from others existing up to date. The present investigation concerns the method of measurement of Kr with closed loop feedback of operational amplifiers and alternating current with using synchronous AC voltage detector. Important relationship between measured output DC voltage and finite complex value Kr of operational amplifier and others parameters of measuring circuit has been discovered by means of detailed analysis. This relationship is the basis for quantitative analysis of the properties of measuring circuit. Implemented new measuring method eliminate internal noise (thermal and structural) and external disturbance at tested gain. This circuit characterize high sensitivity and enable measurement differential DC open loop voltage gain from 10-103V/V to 10-106V/V (80...140 dB). Others advantages include: simple structure, easy reproducing and Iow cost. Because of above - mentioned features this measuring circuit can be applied in many electronic laboratories (also students) to research and exploration the most important parameter of operational amplifiers and comparators.