---

*** 'ft до*

Н Н Ы Й

СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПОЛНОЙ
МОЩНОСТИ ОПЕРАЦИОННЫХ
УСИЛИТЕЛЕЙ

ГОСТ 23089.15-90

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ

КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

APT СОЮЗА ССР

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

М

ГОСТ

23089.15—90

етод намерения частоты полной
мощности операционных усилителей

Integrated circuits. Method of measuring full
power frequency of operational amplifiers

ОКП 52 3100

Срок действия с 01.07.91

до 01.07.96

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения частоты полной мощности f_P операционных усилителей (далее —ОУ).

Расчет значения частоты полной мощности по известному зна­чению максимальной скорости нарастания выходного напряжения приведен в приложении 1.

Общие требования и требования безопасности — по ГОСТ 230'89.0.

1. УСЛОВИЯ И РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ

   1. Метод основан на нахождении максимальной частоты, на которой коэффициент гармоник 7(_г выходного напряжения ОУ при максимальном размахе выходного напряжения не превышает значения, установленного в ТУ на ОУ конкретных типов.

   2. Измерение fp проводят при подаче на вход ОУ перемен­ного напряжения синусоидальной формы при инвертирующем или неинвертирующем включении ОУ.

   3. Коэффициент усиления схемы включения с отрицательной обратной связью К_у,гос, при котором измеряют частоту нолйой мощности f_Pi выбирают из ряда 1,2, 5, 10.

   4. Электрический режим и условия измерения должны со­ответствовать установленным в ТУ на ОУ конкретных типов.

2. АППАРАТУРА

   1. Измерения следует проводить на установке, электричес­кая структурная схема которой приведена на чертеже.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

^

(1)

(2)

(3)

>10 Квых Glj

Кз— Ку, U ос (Ki Н Квых (71);

К (^1+^вых Gl)

^з+(ЯгН?_Вых 01

гдеКвыхсі— выходное сопротивление источника переменного на­пряжения G7, Ом.

(4)

(5) (6)

Сопротивление резистора (Кб) в омах выбирают из условия

(Ч

где Rbxpv— входное сопротивление измерителя PV, Ом;

Kbxds—входное сопротивление устройства выборки и хра­нения DS, Ом;

Квхр — входное сопротивление измерителя нелинейных ис­кажений Р, Ом;

Кн — сопротивление нагрузки, установленное в ТУ на ОУ конкретных типов, Ом.

С

РвхРУ

опротивление резистора (Кб) в омах выбирают из условия

(8)

К₄>100К₂. (9

)

Частоту f₀ указывают в ТУ на ОУ конкретных типов, а часто­ту выбирают из условия

(

где /в

Р так

10)

• верхний предел измерения частоты полной мощности ОУ на установке, Гц;

• максимальное значение частоты полной мощности ОУ, Гц.

Г)А--проверяемый ОУ; G7—источник переменного напряжения; G2, G3—источники постоянного напряжения; £)S~~устройство вы­борки и хранения; PV—измеритель переменного напряжения; Р—измеритель нелинейных искажений; —R4—резисторы дели­телей; R5—резистор нагрузки проверяемого ОУ; С—конденсатор нагрузки проверяемого ОУ; SAI, SA2—устройства коммутации;

al—инвертирующий вход; неинвертирующий вход

К

А го max?

оэффициент гармоник выходного напряжения источника Gt в диапазоне частот от fo до /₈(К_гі) должен удовлетворять усло­вию

(

где Кго

ах

И)

— максимальное значение коэффициента гармоник выходного напряжения ОУ на частоте /о при мак­

симальном выходном напряжении ОУ, установлен­ное в ТУ на ОУ конкретных типов, %.

обеспечивать установление и поддержание напряжения питания^ установленного в ТУ на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ±1%.

печивать измерение напряжения на выходе проверяемого ОУ ^вых С погрешностью в пределах ±2% в диапазоне частот от fa ДО /в.

условия

(12)

где С_п — емкость нагрузки, установленная в ТУ на ОУ конкрет­ных типов, пФ;

С_п— паразитная емкость выходной цепи проверяемого ОУ„ пФ;

Cp_V— входная емкость измерителя PV, пФ;

Ср— входная емкость измерителя Р, пФ;

Cps—входная емкость устройства выборки и хранения DS* пФ.

Устройство DS и резистор (/?₄) исключают из электрической структурной схемы измерительной установки, если выполняется условие

см max

вых max,

(13)

где С_см max — абсолютное максимальное значение напряжения'
смещения нуля проверяемого ОУ, В;

Свыхтах— абсолютное максимальное значение ВЫХОДНОГО’ напряжения проверяемого ОУ, В

.

1. 13. Рекомендации по выбору приборов для автоматизирован­ных измерений частоты полной мощности ОУ приведены в прило­жении 2.

2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3J1. Подключают ОУ к измерительной установке.

Измеряют измерителем PV выходное напряжение ОУ /7_ВЫх коэффициент гармоник выходного напряжения ОУ Кго измерите­лем Р. Увеличивают переменное напряжение на выходе ис­точника G1 до такого значения, при котором выполняется усло­вие

го шах»

(14)

где Кто,

1£

ах

Не изменяя тоту до такого

максимально допустимый коэффициент гармоник выходного напряжения ОУ на частоте /о, установ­ленный в ІУ на ОУ конкретных типов, %.

переменное напряжение Ui увеличивают его час- значения f, при котором выполняется условие

K_rf=Krf_P^, (15) "

где Лг/— коэффициент гармоник выходного напряжения ОУ на частоте Д %;

/Сг/ртаі— максимально допустимый коэффициент гармоник вы­ходного напряжения ОУ на частоте полной мощно­сти fp, установленной в ТУ на ОУ конкретных ти­пов, %.

4. Регистрируют частоту переменного напряжения, равную час­тоте полной мощности fp проверяемого ОУ.ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Показатели точности измерений полной мощности ОУ должны соответствовать установленным в ТУ на ОУ конкретных типов.

Интервал, в котором с установленной вероятностью 0,997 на­ходится погрешность измерения, рассчитывают по формулам, при­веденным в приложении 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ
ПО ИЗВЕСТНОМУ ЗНАЧЕНИЮ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ
НАРАСТАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОУ

Е

U вых

сли для ОУ известно значение максимальной скорости нарастания выход­ного напряжения РТвых, то частоту полной мощности допускается рассчиты­вать по приближенной формуле

(16)

о шах

где l/omai — максимальное выходное напряжение ОУ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ПРИБОРОВ ДЛЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ
ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ ОУ

В качестве измерителя переменного напряжения PV, измерителя нелиней­ных искажений Р и источника переменного напряжения синусоидальной фор­мы G1 рекомендуется применять приборы, имеющие выход на шину IEEE—488.

Для автоматизированного измерения частоты полной мощности ОУ рекомен­дуется применять следующие типы приборов: ВЗ—63, В7—34, С6—12, ГЗ—122, Г4—164 или аналогичные.ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

ЧАСТОТЫ ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ ОУ

1. Определение показателей точности

   1. П огрешность (di), вызванную неточностью установления и поддержания переменного напряжения источника G1, рассчитывают по формуле

(17)

где fpi — значение изменения частоты полной мощности fp, вызванное не­точностью установления и поддержания переменного напряже­ния, Гц;

f_P min—минимальное значение fp проверяемого ОУ, Гц.

(18)

где 6/gi — относительная погрешность установления и поддержание частоты переменного напряжения источника G1.

(19)

где fp2 - значение изменения fp, вызванное неточностью установления и под­держания напряжения питания, Гц.

(20)

где А/р₃ — значение изменения fp, вызванное конечным значением коэффици­ента усиления Ку, и ое схемы включения ОУ, Гц.

,

(21)

^Д/Р4

®⁵⁼⁼л—

IP min

А /р5

*6=-; . (22)

*Р min

где Afps— значение изменения fp, вызванное отклонением емкости нагруз­ки проверяемого ОУ, Гц.

(23)

где dpv— относительная погрешность измерителя переменного напряжения РК

V-V (24)

где — относительная погрешность измерителя коэффициента гармоник Р.

*ю=~7 . (25)

IP min

где Д/р4— значение изменения fp, вызванное наличием гармонических иска­жений в выходном напряжении источника G1, Гц.

2. Погрешность измерения

   1. Интервал (dj. ), в котором с установленной вероятностью находится 'погрешность измерения частоты полной мощности, рассчитывают по формуле