part-12 输入电容Cin的测量

通常情况下可以在datasheet里找到输入电容Ccm和Cdif。这些都是典型值,在某些情况下,可能需要实测,下面提供一种测试方法。

以下是原理图,基本原理是把运放接成跟随器,然后再在同相端串联一个电阻(阻值一般在100K到1M之间),这个电阻和运放的输入电容会形成一个RC电路,我们测试出这个电路的-3dB的频率点。由于电阻已知,可以算出电容。这里需要注意的是:电阻是有等效并联电容的。如一个典型的1/4 W电阻的等效并联电容约为3pF。我们可以通过串联电阻的方法减小电阻的等效并联电容(相当于多个电容串联了)。

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下图是实际测试的SetUp。使用的仪器有网络分析仪,高阻抗FET探头和功耗分离器。

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为什么不用示波器呢?由于运放的输入电容通常小于10pF,而示波器探头的电容通常在10pF左右。如果用示波器测,根本就无法区分。因此需要选用电容小于1pF的高阻抗FET探头。

下面简要介绍测试方法:

(1)首先测未安装运放时PCB的杂散电容,网络分析仪的测试结果读出-3dB频点f1。并计算出来:

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(2)在电路上安装运放,用网络分析仪测试出-3dB频点f2,计算出输入电容和杂散电容之和:

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(3)如果我们选取的串联电阻远小于运放的共模电阻,则可以看作RTH1 = RTH2。此时上式就可以写成:

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这样,求差就可以得到运放输入电容了。

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