通常情況下我們可以在運放的datasheet中得到運放的輸入電容Ccm和Cdif。這些值通常是典型值。有某些情況下,可能需要實測一下運放的輸入電容,下面提供一種實用的測試方法。
下圖是測試的原理圖,基本測試原理是把運放接成跟隨器,然后在同向輸入端串聯(lián)一個電阻(阻值一般在100K-1M之間),這個電阻與運放的輸入電容會形成一個RC電路,我們測試出這個電路的-3dB頻點,已知串聯(lián)電阻。就可以計算出運放的輸入電容。這里需要注意的是,電阻也是有等效并聯(lián)電容的。如一個典型的1/4W電容的等效并聯(lián)電容約為0.3pF。我們可以通過串聯(lián)電阻的方法來減小電阻的等效并聯(lián)電容。
下面的圖片是實際測試的Setup。使用到的儀器有網(wǎng)絡(luò)分析儀,高阻抗FET探頭。和功耗分離器。為什么不用示波器呢?這是有原因的。
由于運放的輸入電容通常是小于10pF的。示波器的探筆的電容通常是在10pF左右。如果用示波器探筆去測量運放的輸入電容根本就無法測準(zhǔn)。因此需要選用電容小于1pF的,高阻抗FET探頭如Tektronix® P6245。
下面簡要介紹一下測試方法:
(1)首先要測試未安裝運放時PCB的雜散電容,網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試結(jié)果讀出-3d頻點f1。并計算出雜散電容:
(2)在電路中安裝上運放,然后用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試出-3dB頻點f2。并計算出運放輸入電容與雜散電容的和:
(3)如果我們選取的串聯(lián)電阻遠(yuǎn)小于運放的共模電阻,則可以看作Rth1=Rth2。則此時上式可以寫為:
這樣,求差,就可以計算出運放的輸入電容了。