通常情況下我們可以在運(yùn)放的datasheet中得到運(yùn)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(shí)測(cè)一下運(yùn)放的輸入電容,下面提供一種實(shí)用的測(cè)試方法。
下圖是測(cè)試的原理圖,基本測(cè)試原理是把運(yùn)放接成跟隨器,然后在同向輸入端串聯(lián)一個(gè)電阻(阻值一般在100K-1M之間),這個(gè)電阻與運(yùn)放的輸入電容會(huì)形成一個(gè)RC電路,我們測(cè)試出這個(gè)電路的-3dB頻點(diǎn),已知串聯(lián)電阻。就可以計(jì)算出運(yùn)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(gè)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(guò)串聯(lián)電阻的方法來(lái)減小電阻的等效并聯(lián)電容。
下面的圖片是實(shí)際測(cè)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(yùn)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(cè)量運(yùn)放的輸入電容根本就無(wú)法測(cè)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(jiǎn)要介紹一下測(cè)試方法:
(1)首先要測(cè)試未安裝運(yùn)放時(shí)PCB的雜散電容,網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試結(jié)果讀出-3d頻點(diǎn)f1。并計(jì)算出雜散電容:
(2)在電路中安裝上運(yùn)放,然后用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試出-3dB頻點(diǎn)f2。并計(jì)算出運(yùn)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(yùn)放的共模電阻,則可以看作Rth1=Rth2。則此時(shí)上式可以寫(xiě)為:
這樣,求差,就可以計(jì)算出運(yùn)放的輸入電容了。