电子运放器的制造方法
【专利摘要】电子运放器。本实用新型涉及一种电子运放器。所述的单片机接收人机接口电路的控制单元与单位增益带宽测试电路的信号，所述的单片机将信号传递给人机接口电路的显示单元、基本参数测量电路与扫描信号源，所述的扫描信号源将信号传递给基本参数测量电路与单位增益带宽测试电路，所述的基本参数测量电路还接收经继电器切换后的被测运放的信号，所述的继电器切换前的信号传递给单位增益带宽测试电路。本实用新型用于运放器。
【专利说明】
电子运放器
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种电子运放器。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的飞速发展，集成运算放大器的应用已经延伸到汽车电子、通信、消费等各个领域，目前几乎每个大型半导体制造商的产品线中都有运算放大器这个产品，用于测量集成运放的技术也在迅速的发展;运放参数测试仪多利用模拟电子技术，采用模拟电子器件进行设计开发，使得仪器本身较难提高精度。虽然参数测量范围大、测试精度较高，但是对于通常的系统开发测试并不适用，却增加了制作成本。集成运放参数的测定也将对研发人员和技术仪器提出更高的要求，传统的运放测试仪校准方案已不能满足市场特别是国防军工的要求，运放测试仪的校准面临严峻挑战。因此，提高运放测试仪的测试精度，保证运放器件的准确性是目前应解决的关键问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种电子运放器，根据用户所选不同的测量参数，该系统能够自动的将运放切入到测量电路中，通过单片机将测量结果采集回来，将结果送到液晶上显示。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0005]—种电子运放器，其组成包括:单片机，其特征是:所述的单片机接收人机接口电路的控制单元与单位增益带宽测试电路的信号，所述的单片机将信号传递给人机接口电路的显示单元、基本参数测量电路与扫描信号源，所述的扫描信号源将信号传递给基本参数测量电路与单位增益带宽测试电路，所述的基本参数测量电路还接收经继电器切换后的被测运放的信号，所述的继电器切换前的信号传递给单位增益带宽测试电路。
[0006]所述的电子运放器，所述的基本参数测量电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS与接地端通过单刀双掷开关S2并联电阻R3的一端与电阻R8的一端，所述的电阻R3的另一端并联电阻R4的一端与电阻Rl的一端，所述的电阻R4的另一端连接被测运放的负输入端，所述的电阻R4并联开关SI，所述的电阻R8的另一端并联电阻R9的一端与电阻R12，所述的电阻R9的另一端连接被测运放的正输入端，所述的电阻R9并联开关S3，所述的被测运放的输出端并联电阻R13与电阻R5的一端，所述的电阻R5的另一端并联电阻RlO与精密运算放大器Al的正输入端，所述的电阻RlO通过所述的单刀双掷开关S4连接信号源DDS与接地端，所述的精密运算放大器Al的负输入端通过电阻R14接地，所述的精密运算放大器Al的输出端并联电阻Rl的另一端与电阻R6的一端，所述的电阻R6的另一端并联电容CI与电阻R7的一端，所述的电阻R7的另一端并联电阻R2的一端与精密运算放大器A2的负输入端，所述的精密运算放大器A2的正输入端通过电阻Rll接地；
[0007]所述的精密运算放大器A2的输出端并联电阻R15的一端与电阻R18的一端，所述的电阻Rl 8的另一端并联二极管D3的一端、电阻Rl 7的一端与精密运算放大器A3的负输入端，所述的精密运算放大器A3的正输入端通过电阻R22接地，所述的精密运算放大器A3的输出端并联二极管D3的另一端与二极管D4的一端，所述的二极管D4的另一端并联电阻R17的另一端与电阻Rl 9的一端，所述的电阻Rl 9的另一端并联电阻Rl 5的另一端、电阻Rl 6的一端与精密运算放大器A4的负输入端，所述的精密运算放大器A4的正输入端通过电阻R23接地，所述的精密运算放大器A4的输出端并联电阻R16的另一端与电阻R20的一端，所述的电阻R20的另一端并联电阻R21的一端与电容C2的一端，所述的电阻R21的另一端并联电容C3与精密运算放大器A5的正输入端，所述的精密运算放大器A5的负输入端并联精密运算放大器A5的输出端与电容C2的另一端。
[0008]所述的电子运放器，所述的单位增益带宽测试电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS连接电容Cl的一端，所述的电容Cl的另一端并联二极管Dl的一端与被测运放的正输入端，所述的二极管Dl的另一端并联电容C2、电阻R2与四路差动比较器的负输入端，所述的四路差动比较器的输出端并联电阻Rl;
[0009]所述的四路差动比较器的正输入端并联电阻R3、电容C3与二极管D3的一端，所述的二极管D3的另一端并联电阻R4的一端与被测运放的输出端、所述的被测运放的负输入端并联电阻R4的另一端与电阻R5。
[0010]所述的电子运放器，所述的单片机、单位增益带宽测试电路与基本参数测量电路的电压均来自电源电路，所述的电源电路包括电源变压器Tl，所述的电源变压器Tl将电压通过电源变压器Tl的5号引脚与3号引脚传出，所述的电源变压器Tl的5号引脚并联二极管D2的一端与二极管D5的一端，所述的电源变压器Tl的3号引脚并联二极管D3的一端与二极管D4的一端，所述的二极管D2的另一端并联二极管D3的另一端、电容C4的一端，电容C2的一端、集成稳压器Pl的输入端，所述的集成稳压器Pl上并联二极管Dl，集成稳压器Pl的输出端并联电容C3的一端、电容Cl的一端与插头Hl的I号引脚相连，所述的插头Hl的2号引脚与电容C4的另一端，电容C2的另一端、集成稳压器PI的GND端、电容C3的另一端、电容Cl的另一端、电源变压器Tl的GND端均接地；
[0011 ]所述的二极管D5的另一端并联二极管D4的另一端、电容C8的一端，电容C7的一端、集成稳压器P2的输入端，所述的集成稳压器P2上并联二极管D6，集成稳压器P2的输出端并联电容C5的一端、电容C6的一端与插头Hl的3号引脚相连，所述的插头Hl的2号引脚与电容C8的另一端，电容C7的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、电源变压器TI的GND端均接地，所述的集成稳压器P2的GND端接地；
[0012]所述的插头Hl输出的直流电串联二极管D8，所述的二极管D8串联二极管D9，所述的二极管D9串联二极管DlO，所述的二极管DlO串联二极管Dll，所述的二极管DlI串联二极管D7，所述的二极管Dll连接集成稳压器P2的输入端，所述的集成稳压器P2的输出端并联二极管D12的一端，电阻Rl的一端、电容Cl I的一端、电容C9的一端、插头H3的I号引脚与集成稳压器P3的输入端，所述的电阻Rl的另一端连接发光二极管D13的一端，所述的二极管D12的另一端，发光二极管Dl3的另一端、电容Cl I的另一端、电容C9的另一端、插头H3的2号引脚与集成稳压器P2的GND端均接地；
[0013]所述的集成稳压器P3的输出端并联电容ClO的一端、电容Cl2的一端与插头H2的I号引脚，所述的插头H2的2号引脚与电容ClO的另一端、电容C12的另一端与集成稳压器P3的G立而均接地。
[0014]有益效果:
[0015]1.本实用新型测量单位增益带宽时可以与测量基本参数的扫频信号共用一个信号源，通过单片机控制就可改变信号源的输出频率，就可以满足各个参数测量所需频率要求。
[0016]2.本实用新型与测量基本参数时的扫频信号放大倍数不同，可以通过一个继电器即可方便地切换放大倍数，然后逐渐增加扫频信号源输出信号的频率，当比较器翻转时，扫频信号源的频率就是被测运放的单位增益带宽，实用性强。
[0017]3.本实用新型根据用户的不同需求，通过人机接口电路的控制单元选择所要测量的是运放的基本参数还是单位增益带宽，再由单片机控制继电器进行切档
[0018]【附图说明】:
[0019]附图1是本实用新型的电气流程图。
[0020]附图2是本实用新型的俯视图。
[0021]附图3是本实用新型的扫频信号源电路原理图。
[0022]附图4是本实用新型的基本参数测量电路原理图。
[0023]附图5是本实用新型的电源电路原理图。
[0024]【具体实施方式】:
[0025]实施例1
[0026]—种电子运放器，其组成包括:单片机，所述的单片机接收人机接口电路的控制单元与单位增益带宽测试电路的信号，所述的单片机将信号传递给人机接口电路的显示单元、基本参数测量电路与扫描信号源，所述的扫描信号源将信号传递给基本参数测量电路与单位增益带宽测试电路，所述的基本参数测量电路还接收经继电器切换后的被测运放的信号，所述的继电器切换前的信号传递给单位增益带宽测试电路。
[0027]根据用户的不同需求，通过人机接口电路的控制单元选择所要测量的是运放的基本参数还是单位增益带宽，再由单片机控制继电器进行切档。当选择测量基本参数时，单片机还要根据用户的需要将基本参数测试电路切换到合适的状态，并且控制信号源输出5插头Hz的扫频信号，这样就可以测量基本参数中的各个参数。而当测量运放的单位增益带宽时，用户通过人机接口电路的控制单元将运放切换到单位增益带宽测试电路，此时单片机控制扫频信号源发出10K插头Hz-4M插头Hz的扫频信号。
[0028]实施例2
[0029]实施例1所述的电子运放器，所述的基本参数测量电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS与接地端通过单刀双掷开关S2并联电阻R3的一端与电阻R8的一端，所述的电阻R3的另一端并联电阻R4的一端与电阻Rl的一端，所述的电阻R4的另一端连接被测运放的负输入端，所述的电阻R4并联开关SI，所述的电阻R8的另一端并联电阻R9的一端与电阻R12，所述的电阻R9的另一端连接被测运放的正输入端，所述的电阻R9并联开关S3，所述的被测运放的输出端并联电阻R13与电阻R5的一端，所述的电阻R5的另一端并联电阻RlO与精密运算放大器Al(型号:0P27)的正输入端，所述的电阻RlO通过所述的单刀双掷开关S4连接信号源DDS与接地端，所述的精密运算放大器Al的负输入端通过电阻R14接地，所述的精密运算放大器Al的输出端并联电阻Rl的另一端与电阻R6的一端，所述的电阻R6的另一端并联电容Cl与电阻R7的一端，所述的电阻R7的另一端并联电阻R2的一端与精密运算放大器A2(型号:0P27)的负输入端，所述的精密运算放大器A2的正输入端通过电阻Rll接地；
[0030]所述的精密运算放大器A2的输出端并联电阻R15的一端与电阻R18的一端，所述的电阻R18的另一端并联二极管D3的一端、电阻R17的一端与精密运算放大器A3(型号:0P27)的负输入端，所述的精密运算放大器A3的正输入端通过电阻R22接地，所述的精密运算放大器A3的输出端并联二极管D3的另一端与二极管D4的一端，所述的二极管D4的另一端并联电阻R17的另一端与电阻R19的一端，所述的电阻R19的另一端并联电阻R15的另一端、电阻R16的一端与精密运算放大器A4(型号:0P27)的负输入端，所述的精密运算放大器A4的正输入端通过电阻R23接地，所述的精密运算放大器A4的输出端并联电阻R16的另一端与电阻R20的一端，所述的电阻R20的另一端并联电阻R21的一端与电容C2的一端，所述的电阻R21的另一端并联电容C3与精密运算放大器A5(型号:0P27)的正输入端，所述的精密运算放大器A5的负输入端并联精密运算放大器A5的输出端与电容C2的另一端。
[0031]实施例3
[0032]实施例1所述的电子运放器，所述的单位增益带宽测试电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS连接电容Cl的一端，所述的电容Cl的另一端并联二极管Dl的一端与被测运放的正输入端，所述的二极管Dl的另一端并联电容C2、电阻R2与四路差动比较器(型号:LM339)的负输入端，所述的四路差动比较器的输出端并联电阻Rl;
[0033]所述的四路差动比较器的正输入端并联电阻R3、电容C3与二极管D3的一端，所述的二极管D3的另一端并联电阻R4的一端与被测运放的输出端、所述的被测运放的负输入端并联电阻R4的另一端与电阻R5。
[0034]实施例4
[0035]实施例2或3所述的电子运放器，所述的单片机、单位增益带宽测试电路与基本参数测量电路的电压均来自电源电路，所述的电源电路包括电源变压器Tl，所述的电源变压器Tl将电压通过电源变压器Tl的5号引脚与3号引脚传出，所述的电源变压器Tl的5号引脚并联二极管D2的一端与二极管D5的一端，所述的电源变压器Tl的3号引脚并联二极管D3的一端与二极管D4的一端，所述的二极管D2的另一端并联二极管D3的另一端、电容C4的一端，电容C2的一端、集成稳压器Pl(型号:L7812)的输入端，所述的集成稳压器Pl上并联二极管Dl，集成稳压器Pl的输出端并联电容C3的一端、电容Cl的一端与插头Hl的I号引脚相连，所述的插头Hl的2号引脚与电容C4的另一端，电容C2的另一端、集成稳压器Pl的GND端、电容C3的另一端、电容Cl的另一端、电源变压器Tl的GND端均接地；
[0036]所述的二极管D5的另一端并联二极管D4的另一端、电容C8的一端，电容C7的一端、集成稳压器P2(型号:L7912)的输入端，所述的集成稳压器P2上并联二极管D6，集成稳压器P2的输出端并联电容C5的一端、电容C6的一端与插头Hl的3号引脚相连，所述的插头Hl的2号引脚与电容C8的另一端，电容C7的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、电源变压器Tl的GND端均接地，所述的集成稳压器P2的GND端接地；
[0037]所述的插头Hl输出的直流电串联二极管D8，所述的二极管D8串联二极管D9，所述的二极管D9串联二极管DlO，所述的二极管DlO串联二极管Dll，所述的二极管DlI串联二极管D7，所述的二极管Dll连接集成稳压器P2(型号:L7805)的输入端，所述的集成稳压器P2的输出端并联二极管D12的一端，电阻Rl的一端、电容Cl I的一端、电容C9的一端、插头H3的I号引脚与集成稳压器P3(型号:AMS1117-3.3)的输入端，所述的电阻Rl的另一端连接发光二极管D13的一端，所述的二极管D12的另一端，发光二极管D13的另一端、电容Cll的另一端、电容C9的另一端、插头H3的2号引脚与集成稳压器P2的GND端均接地；
[0038]所述的集成稳压器P3的输出端并联电容ClO的一端、电容Cl2的一端与插头H2的I号引脚，所述的插头H2的2号引脚与电容ClO的另一端、电容C12的另一端与集成稳压器P3的G立而均接地。
[0039]在电子电路中，电源是为整个系统提供能量的装置，有了电源系统才能工作。在本设计中电源的作用是提供±12V电压为各个运放供电，提供+5V电压为单片机及液晶等电路供电，提供+3.3V电压为扫频信号源供电。本设计采用的是直流稳压电源，直流稳压电源的基本原理是将频率50插头Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅度稳定、输出电流为几百毫安以下的直流电源。主要由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成。
[0040]电源变压器:将220V的电网交流电压变换成符合后面点路所需的交流电压。
[0041]整流电路:是将正负交替的正弦交流电压变换成脉动的直流电压。
[0042]滤波电路:利用储能元件，尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉使输出电压成为比较平滑的直流电压。
[0043]稳压电路:使输出的直流电压在电网电压或负载变化时保持稳定。
[0044]首先，220V交流电压经线性变压器变压后输出±15V左右的交流电压，然后将该交流电压通过桥式整流电路和滤波电路，再将整流滤波后的电压通过集成稳压器L7812、L7912，从而在输出端得到±12V的直流电压。在L7812的在后面接的是5个1N4007，每个1N4007的压降是0.7V左右，将其接到L7805的输入端，这时通过L7805输入端的电压为+8.5V，这样做的目的是减少L7805降压的负担，在L7805的输出端就得到+5V的电压了。在L7805的后级接集成稳压器AMS1117-3.3，可得到+3.3V的电压。整个电路中集成稳压器输入输出均有滤波电路，以去掉干扰信号。
[0045]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电子运放器，其组成包括:单片机，其特征是:所述的单片机接收人机接口电路的控制单元与单位增益带宽测试电路的信号，所述的单片机将信号传递给人机接口电路的显示单元、基本参数测量电路与扫描信号源，所述的扫描信号源将信号传递给基本参数测量电路与单位增益带宽测试电路，所述的基本参数测量电路还接收经继电器切换后的被测运放的信号，所述的继电器切换前的信号传递给单位增益带宽测试电路。2.根据权利要求1所述的电子运放器，其特征是:所述的基本参数测量电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS与接地端通过单刀双掷开关S2并联电阻R3的一端与电阻R8的一端，所述的电阻R3的另一端并联电阻R4的一端与电阻Rl的一端，所述的电阻R4的另一端连接被测运放的负输入端，所述的电阻R4并联开关SI，所述的电阻R8的另一端并联电阻R9的一端与电阻R12，所述的电阻R9的另一端连接被测运放的正输入端，所述的电阻R9并联开关S3，所述的被测运放的输出端并联电阻R13与电阻R5的一端，所述的电阻R5的另一端并联电阻RlO与精密运算放大器Al的正输入端，所述的电阻RlO通过所述的单刀双掷开关S4连接信号源DDS与接地端，所述的精密运算放大器Al的负输入端通过电阻R14接地，所述的精密运算放大器Al的输出端并联电阻Rl的另一端与电阻R6的一端，所述的电阻R6的另一端并联电容Cl与电阻R7的一端，所述的电阻R7的另一端并联电阻R2的一端与精密运算放大器A2的负输入端，所述的精密运算放大器A2的正输入端通过电阻Rll接地； 所述的精密运算放大器A2的输出端并联电阻R15的一端与电阻R18的一端，所述的电阻R18的另一端并联二极管D3的一端、电阻R17的一端与精密运算放大器A3的负输入端，所述的精密运算放大器A3的正输入端通过电阻R22接地，所述的精密运算放大器A3的输出端并联二极管D3的另一端与二极管D4的一端，所述的二极管D4的另一端并联电阻R17的另一端与电阻R19的一端，所述的电阻R19的另一端并联电阻R15的另一端、电阻R16的一端与精密运算放大器A4的负输入端，所述的精密运算放大器A4的正输入端通过电阻R23接地，所述的精密运算放大器A4的输出端并联电阻R16的另一端与电阻R20的一端，所述的电阻R20的另一端并联电阻R21的一端与电容C2的一端，所述的电阻R21的另一端并联电容C3与精密运算放大器A5的正输入端，所述的精密运算放大器A5的负输入端并联精密运算放大器A5的输出端与电容C2的另一端。3.根据权利要求1所述的电子运放器，其特征是:所述的单位增益带宽测试电路包括信号源DDS，所述的信号源DDS连接电容Cl的一端，所述的电容Cl的另一端并联二极管Dl的一端与被测运放的正输入端，所述的二极管Dl的另一端并联电容C2、电阻R2与四路差动比较器的负输入端，所述的四路差动比较器的输出端并联电阻Rl; 所述的四路差动比较器的正输入端并联电阻R3、电容C3与二极管D3的一端，所述的二极管D3的另一端并联电阻R4的一端与被测运放的输出端、所述的被测运放的负输入端并联电阻R4的另一端与电阻R5。
【文档编号】G01R31/28GK205562751SQ201620379792
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】宋起超, 杨春光
【申请人】黑龙江工程学院