Deze week kwam mijn in China gekochte Op-Amp tester binnen.
Hoewel ik weet dat er vele manieren zijn om een Op-Amp te testen, en ik in het verleden hier en hier daar ook mee bezig ben geweest, vond ik de opzet van deze nieuwe tester interessant. Ik weet het, het blijft een simple Go / NoGo tester.
Het schema is als volgt:
(hoewel er bij D3 "GREEN" staat is het op de print een Gele Led)
IC1a is geschakeld als een multivibrator welke een 1Hz blokgolf richting de inverterende ingang van de te testen Op-Amp stuurt. De Op-Amp is als een inverterende 1x versterker geschakeld waarbij een virtueel nul punt op de niet inverterende ingang is gezet. Door nu zowel de uitgang van de Op-Amp (B) als de uitgang van de blokgolf generator (A) aan de ingangen van een XOR poort aan te bieden, geeft de uitgang (C) van deze XOR poort direct een indicatie over de toestand van de Op-Amp.
- Is de Op-Amp goed dan brand de Gele Led
- Is de Op-Amp defect met een open uitgang dan brand de Rode Led
- Is de Op-Amp defect met kortgesloten uitgang dan branden de Gele Led en Rode Led beurtelings
Op de print van de geleverde tester is bovenstaand schema (niet 100%, een paar extra en andere onderdelen) 3 keer uitgevoerd, zodat er naast Single (Mono) Op-Amps ook Dual Op-Amps kunnen worden getest.
Door de gekozen opzet is het ook mogelijk de snelheid (Slewrate) in te schatten. Als bijvoorbeeld een uA741 als test object wordt gebruikt, dan zijn er heel korte Rode flitsjes zichtbaar terwijl de Gele Led continue brand.
Dit is goed te verklaren als de signalen A (Gele trace) en B (Blauwe trace) op worden bekeken:
Hier is zien dat de uitgang van de Op-Amp (Blauwe trace) 'netjes' inverteert t.o.v. het aangeboden signaal (Gele trace). Natuurlijk zijn de 0 en 1 waarden niet gelijk aan de voedingsspanningen omdat de uA741 geen R2R Op-Amp is.
Als echter flink ingezoomd worden dan is de Slewrate te zien:
De uitgang van de Op-Amp stijgt lang niet zo snel als het aangeboden signaal. Op bovenstaand plaatje is te ongeveer 4.1V per 9,2µS wat neer komt op een Slewrate van 0,44V/µS. In de datasheet van de uA741 staat dat de Slewrate ongeveer 0,5V/µS is en dat klopt dus aardig gezien ik voor de meting niet echt mijn best heb gedaan hem zo precies mogelijk te bepalen.
De uitgang van de XOR levert dus kleine pulsjes:
Die zichtbaar worden gemaakt als korte Rode flitsjes door de Rode Led.
Als de te testen Op-Amp wordt vervangen door een TL081 (o.i.d) dan zijn deze flitsjes niet zichtbaar.
Bovenstaande manier van testen maakt deze tester als Go /NoGo tester interessant die dus ook langzame van snelle Op-Amps kan onderscheiden.
Misschien dat iemand weet waar het originele schema vandaan komt, want dat lijkt me gezien de tekenwijze niet uit China afkomstig maar 'geleend'.
O ja, gedurende de test was mijn voedingsspanning 9V en zit er op de print een schottky diode in serie met de voeding en R2 is 47Ω. Op de print staat 12V maar 9V is ook prima als er een uA741 of MC1458 wordt getest en er loopt ongeveer 40mA stroom.