Тестер ОУ

Часть 3. Принципиальная схема и конструкция прибора

Схема тестера ОУ

Рассмотрев в предыдущих частях этой публикации устройство каждого из функциональных узлов прибора, а, возможно, уже и изготовив эти функциональные узлы, мы подошли к моменту, когда можно познакомиться с полной принципиальной схемой тестера ОУ. Эта схема показана на рис.22.

Ничего радикально нового по сравнению с тем, что мы уже обсуждали в разделе, посвященном функциональной схеме прибора, здесь мы не увидим. Каждая из составных частей прибора нами уже подробно рассмотрена и их взаимодействие друг с другом должно быть понятно и логично для читателя.

Как и на других электрических схемах тестера ОУ здесь использованы два различных символа "земли" - GND-A для аналоговой части и GND-D для цифровой. Кстати, смонтировав прибор в соответствии со схемой, читатель должен при помощи омметра убедиться, что при выключенном питании сопротивление между этими двумя общими проводами равно бесконечности. Если это окажется не так и омметр будет показывать какую-нибудь конечную величину сопротивления, значит где-то допущена ошибка при монтаже, которую надо найти и устранить.

Конструкция тестера ОУ

На момент публикации этого материала (июль 2026 г.) разработка прибора еще продолжается, поэтому законченной конструкции в красивом корпусе у прибора пока нет. Отработка схемотехники и программного обеспечения ведется на нескольких макетах, фото двух из которых вы можете видеть внизу.

Несмотря на то, что у автора для этого изделия пока нет законченной конструкции, которую можно было бы сфотографировать и торжественно разместить на этой странице, а работа над проектом еще продолжается, было решено все-таки опубликовать его в таком виде, в каком он существует на сегодняшний день. Мы расчитываем, что те наши читатели, кто заинтересовался идеей создания тестера ОУ, начнут его делать в своих домашних лабораториях, не дожидаясь, пока на этой странице появится какой-то образец его внешнего вида, рекомендуемый автором. В конце концов, у каждого радиолюбителя есть свои предпочтения в части дизайна тех конструкций, которые они изготавливают и совершенно необязательно всем следовать примеру автора в этой части. Более того, мы рассчитываем, что собрав свои версии тестера ОУ, наши читатели смогут поделиться с авторами и другими читателями сайта тем опытом, который они приобрели в процессе сборки и настройки прибора, рассказать о тех улучшениях, которые они (наверняка!) внесли в его схему, конструкцию и программное обеспечение.

Монтаж и экранирование

Неудивительно, что следящий контур, включающий испытуемый ОУ с разомкнутой цепью обратной связи, не только склонен к самовозбуждению, но и чувствителен ко всевозможным наводкам. В первую очередь это наводки от электросети с частотой 50 Гц, но кроме них на выходе испытуемого ОУ можно наблюдать и другие составляющие широкого спектра частот. Если суммарная амплитуда всех этих составляющих невелика и не выводит испытуемый ОУ из линейного режима, то в принципе, они не должны существенно влиять на результаты измерений, поскольку эффективно подавляются вспомогательным ОУ, включенным по схеме интегратора, а кроме того дополнительно отфильтровываются в результате многократных измерений с усреднением результатов в программе микроконтроллера. Однако, практика показывает, что лучше устранить причину наводок, чем бороться потом с их последствиями.

Для этого чувствительные к наводкам цепи In+ и In-, идущие с платы испытуемого ОУ на главную плату, должны быть выполнены экранированными проводами, главную плату или, по крайней мере, ее часть, относящуюся к входным цепям испытуемого ОУ лучше поместить в металлический экран, а плату испытуемого ОУ желательно прикрыть экраном хотя бы снизу, поскольку сверху экран на нее не наденешь. И, наконец, представляется полезным весь тестер ОУ поместить в металлический корпус, хотя это автором на практике не проверялось и сказать, какой выигрыш в улучшении работы прибора может дать металлический корпус по сравнению с пластиковым, пока сложно.

На этом заканчиваем рассмотрение аппаратной части тестера ОУ и переходим к его функциям, реализованным в виде программного кода - "прошивки" или, как говорят поклонники Arduino, "скетча".