引言

目前在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)電科技、天水華天等幾家知名的封裝測(cè)試廠家都能進(jìn)行運(yùn)算放大器的測(cè)試，且比較成熟。我們可以通過引進(jìn)相關(guān)技術(shù)，消化吸收，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有SOP8的測(cè)試分選設(shè)備上開發(fā)出運(yùn)算放大器的測(cè)試能力，以開拓市場(chǎng)空間。

1、運(yùn)算放大器LM358概述及特性

1.1、運(yùn)算放大器LM358概述

LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。[]它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組，音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。

1.2、運(yùn)算放大器LM358特性：

*內(nèi)部頻率補(bǔ)償

*直流電壓增益高(約100dB)

*單位增益頻帶寬(約1MHz)

*電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3~30V);雙電源(±1.5~±15V)

*低功耗電流，適合于電池供電

*低輸入偏流

*低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流

*共模輸入電壓范圍寬，包括接地

*差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍

*輸出電壓擺幅大(0~Vcc-1.5V)

1.3、lm358參數(shù)：

輸入偏置電流45nA;輸入失調(diào)電流50nA;輸入失調(diào)電壓2.9mV;輸入共模電壓最大值VCC~1.5V;共模抑制比80d;電源抑制比100dB。

1.3.1.SOP8封裝LM358產(chǎn)品的腳位和外形

SOP8-LM358產(chǎn)品8個(gè)引腳功能說明：1腳是輸出端;2腳是反相輸入端;3腳是同相輸入端;4腳是負(fù)電源(雙電源工作時(shí))或地(單電源工作時(shí));5腳是同相輸入端;6腳是反相輸入端;7腳是輸出端;8腳是正電源。(如圖1所示。其中1、2、3腳是一個(gè)運(yùn)放通道，5、6、7腳為另一運(yùn)放通道)。

2、LM358P萬用表測(cè)試其好壞的方法

運(yùn)放的好壞判斷一般是采取測(cè)量直流電阻的方法或測(cè)其輸入和輸出電壓。

直流電阻的測(cè)量方法無非是非在路測(cè)量的時(shí)候，通過測(cè)量輸入腳和輸出腳對(duì)地，或電源腳對(duì)地的直流電阻的大小來判斷其運(yùn)放好壞，跟一個(gè)好的運(yùn)放進(jìn)行比較來判斷其好壞，第二，在路測(cè)量其輸入腳和輸出腳電壓，如果輸入腳有輸入信號(hào)輸出腳沒有輸出信號(hào)，排除偏置部分的問題，那么就是由于運(yùn)放損壞，或者說在其輸入端加入干擾信號(hào)觀察輸出端的波形，如果變化不大則說明運(yùn)放已經(jīng)壞了。

3、分選機(jī)FT2030上搭配QT8100測(cè)試SOP8封裝LM358產(chǎn)品的方法

3.1、測(cè)試夾具設(shè)計(jì)

3.2、測(cè)試電路設(shè)計(jì)

通過對(duì)中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB-3442-86的研究以及不同測(cè)試機(jī)供應(yīng)商測(cè)試板卡的分析，初步總結(jié)出一下測(cè)試方法和測(cè)試電路圖。實(shí)現(xiàn)LM358關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試。

3.3、LM358關(guān)鍵參數(shù)測(cè)試電路及淺析

3.3.1、SupplyCurrenTIcc：(電源電流Icc)

DVI2以FVMI模式提供一電壓(如2.5V)，而VCC由DVI0工作在FVMI模式提供+15V，DVI1提供VEE電壓，VEE=-15V，DVI0所量測(cè)到電流值MI即為Icc，同理可由DVI1得到Iee電流。VCC、VEE和DVI2電壓值如果測(cè)試規(guī)范沒有說明，則可參考該電壓條件設(shè)置。

3.3.2、InputOffsetVoltageVos(或稱Vio)(輸入失調(diào)電壓Vos)

DVI2和DVI3提供1.4V電壓，pvm測(cè)量出電壓MV

Vos=(MV-1.4)x(50/(50+200K))

3.3.3、PowerSupplyRejectRaTIoPSRR(電源抑制比)

該項(xiàng)目在于測(cè)量出當(dāng)VCC改變時(shí)所造成的Vos變化率：

DVI2、DVI3提供1.4V電壓，pvm測(cè)量出電壓MV

VCC1=VCCmin時(shí)可由Vos=(MV-1.4)x(50/(50+200K))式計(jì)算得到Vosmin

VCC2=VCCmax時(shí)同上可計(jì)算得到Vosmax

PSRR=20lg((VCC2–VCC1)/(Vosmax–Vosmin))

3.3.4、OpenLoopGainAv(開環(huán)電壓增益或者大信號(hào)電壓增益)

DVI2=0.7V

DVI3_1=-10V時(shí)，pvm量出電壓MV，由Vos1=(MV-0.7)x(50/(50+200K))式計(jì)算得到Vos1

DVI3_2=10V時(shí)，pvm量出電壓MV，由Vos2=(MV-0.7)x(50/(50+200K))式計(jì)算得到Vos2

Av=20lg((MVS0_2–MVS0_1)/(Vos2–Vos1))

3.3.5、InputBiasCurrenTIib&InputOffsetCurrenTIio(輸入偏流Iib和輸入失調(diào)電流Iio)

這個(gè)測(cè)試項(xiàng)目中分成兩部分，Iib與Iio，而根據(jù)定義：

Iib=(Ib++Ib-)/2;Iio=Ib_-Ib+

其中Ib+是OPDUT的正端輸入電流，Ib-是OPDUT負(fù)端輸入電流，所以測(cè)試電路必須分成兩個(gè)部分。

VCC=15V，DVI3=1.4V、DVI2=1.4V

pvm量測(cè)到一電壓值MV

Vos_Ib+=(MV–1.4)x(50/(50+200K))

Ib+=(Vos-Vos_Ib+)/47K

VCC、DVI3與DVI2同量測(cè)Ib+時(shí)的設(shè)定值。

pvm量測(cè)到一電壓值MV

Vos_Ib-=(MV–1.4)x(50/(50+200K))

Ib+=(Vos_Ib--Vos)/47K

Iib=(Ib++Ib-)/2

Iio=Ib--Ib+

3.3.6、OutputVoltageSwingVoh&Vol(輸出電壓擺幅)

DVI2工作于FVMI模式，F(xiàn)V=2V，DVI3于FIMV模式運(yùn)作，F(xiàn)I=0A，并量測(cè)到輸出電壓MV即為Voh。量測(cè)條件同Voh，由DVI3以FIMV模式量測(cè)到MV即為Vol。

備注：VCC和VEE電壓以測(cè)試規(guī)范給出的條件為準(zhǔn)。

3.3.7、OutputCurrentIsource&Isink(輸出電流輸出源電流和輸出吸電流)

VCC=15V，VEE=-15V，DVI2于FVMI模式提供1V，DVI3工作于FVMI模式，F(xiàn)V=0V，量測(cè)到的電流MI即為Isource值。

VCC=15V，DVI2工作在FVMI模式且FV=1V，DVI3為FVMI模式工作且FV=0V，量測(cè)到的電流MI即為Isink值。電壓值請(qǐng)參照測(cè)試規(guī)范的電壓值來給

3.3.8、CommonModeRejectionRatioCMRR(共模抑制比)

CMRR主要的意義在于觀察當(dāng)Vcm變化時(shí)所產(chǎn)生的Vos變化量，故量測(cè)上要對(duì)Vcm作變動(dòng)。

VCC=15V，VEE=-15V，DVI3=-3V：

當(dāng)DVI2_1=-13V，pvm測(cè)量到MV：

Vos1=(MV–DVI2_1)x(50/(50+200K))

當(dāng)DVI2_2=13V，OVICH8量測(cè)到另一MV：

Vos2=(MV–DVI2_2)x(50/(50+200K))

CMRR=20log10((DVI2_2–DVI2_1)/(Vos2–Vos1))

3.3.9、輸出共模電壓范圍

變化∆V，使得CMRR下降6dB，此時(shí)的∆V。

3.3.10、對(duì)地短路電流

同相輸入端在施加規(guī)定的直流電壓下，輸出端對(duì)地短路時(shí)的直流輸出電流。運(yùn)算放大器在同相端輸入規(guī)定的直流電壓而使輸出達(dá)到最大值時(shí)，輸出端對(duì)地的短路電流。大小主要與輸出級(jí)的保護(hù)電路有關(guān)。

同相輸入端施加規(guī)定的正輸入直流電壓，在輸出端測(cè)得流出被測(cè)器件的電流，即IOS(+)。同相輸入端施加規(guī)定的負(fù)輸入直流電壓，在輸出端測(cè)得流入被測(cè)器件的電流，即IOS(-)。

注意事項(xiàng)：

a、電流表內(nèi)阻應(yīng)小于1歐姆;

b、輸入電壓VI應(yīng)滿足：VIDM》DVI2》》Vos，VIDM為最大差模輸入電壓。

4、結(jié)語

SOP8封裝的運(yùn)算放大器LM358在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用于家庭影院系統(tǒng)和立體聲收音機(jī)，對(duì)于在高速分選機(jī)上完成測(cè)試的量產(chǎn)無疑有很大的市場(chǎng)。本文簡(jiǎn)要的描述了測(cè)試夾具的設(shè)計(jì)，探討了關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試電路設(shè)計(jì)和測(cè)試方法，在QT8100測(cè)試平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)LM358運(yùn)算放大器的量產(chǎn)測(cè)試。