[参考译文] LM741：运算放大器故障

Adam：

引脚6处的电压是多少？  输出信号是否在振荡？

您好、Ron。 以下内容与以上背景中的底部图表有关：

我们观察到每个运算放大器的引脚6上的两个电压都稳定且没有振荡。 测得 OA1引脚6 (具有最高负-10.02VDC 输入的顶部运算放大器)处的电压为-10.526VDC。 尽管-9.832VDC 的输出电压(引脚2)不正确(应非常接近-10.02)、但在 OA1的引脚6测得的电压是合理的、因为这对应于二极管 CR1上的0.694V 压降。

测得 OA2引脚6 (具有-9.03VDC 输入的底部运算放大器)的电压为正电源轨电压15V、这也是合理的、因为 OA2的反相输入小于同相输入、 将输出拉至正轨、并且 +15V 会被二极管 CR2阻断。

Adam：

OA2是否正常工作、这意味着当较低的输入电压小于输入电压时、输出是否正确？ 问题是否总是 OA1或 OA2是否是损坏的芯片？  运算放大器正常工作是一个罕见的问题、但具有200mV 的极高输入失调误差。

我建议改为具有更高 ESD 等级的运算放大器。  

Ron、

在我们测试的其中一个单元上、OA1和 OA2出现故障、并且两者的输出电压均不正确。 但对于另一个、OA2工作正常、如下所示、其中-9.008 VDC 的输入也是卡的输出。 因此、问题并不总是只存在于 OA1。 在低于的情况下、还对 OA2的引脚6处的电压进行了测量、该电压稳定在-9.703、对应于二极管 CR2上的适当0.695V 压降。 这与上面观察到和讨论的 CR1压降相同。  

您知道是什么原因可能导致这些 IC 出现这种高输入失调电压误差。 这不是我们第一次看到这种行为随着时间的推移而发生变化、因此我们将尝试找出导致这种情况发生的原因。 似乎 LM741CH 的所有额定值和特性都适用于这种用途。 谢谢你。

Adam：

出现故障时、输出是否始终过正(负值较小)？ 这意味着同一个引脚以相同的方式发生故障。  

通常我认为引脚2已损坏、因为该点对于两个放大器是共用的。 但是、误差电压极性与 NPN 输入(数据表第7.2节)耦合会使我认为引脚3 NPN 晶体管的增益被破坏。  我想问的是、输入或输出是连接到连接器(还是走线长)。 UA741的 ESD 等级相当低。  此外、是否可以在运算放大器电源出现之前为输入供电？

您能否对您的样片进行基准测试？ 我可以推荐一些简单的测试、这些测试可以揭示有关故障模式的更多信息。

Ron、

在使用这些 IC 观察到的每一次故障中、输出总是过正。 因此、是的、这确实说明了每个 IC 发生相同的故障。 IC 的输入和输出连接到 PCB 卡边缘连接器。

关于输入和电源电压、对于我们执行的所有测试、都在每个 LM741的引脚3输入之前建立并验证电源电压。 对于我们的客户端应用、我只能假设电源电压在输入电压之前存在。 不过、我无法确认情况是否总是如此。

我非常感谢一些简单的测试建议、但对于这些 IC、我们特别没有这些建议可用于单独测试。

Adam：

我知道、由于可直接接触两个引脚3。 在原理图中、引脚3和未知输入源之间无电阻。 无阻力和直接访问是关键。

本周晚些时候、我将会重点进行简单的测试、并将设置和可以预期的数据发布到一个好单元中。  

您是否需要 LM741CH 的所有额定值和特性？ 使用不同的运算放大器并对电路板进行一些改动、可以使应用更加稳健、防止损坏。  

Adam：

虽然设置简单、但要获得良好的单位、则需要具备读取纳安数据的能力。 可以使用一个仪表、并使其运行两次。

损坏器件的电流可能高得多。  

改变 VID 电压并监控 IIB 和 IIB 电流。 它们应该相似并匹配0mV 附近的电流  

VOUT 也应在0mV 附近的低电平和高电平之间变化、  

Ron、

希望你有一个良好的假期,并有一个良好的新年。 感谢您提供测试设置和信息！ 如果我们有更多故障器件可以从 IC 进行测试、我将在将来牢记这一点。  

关于 LM741CH、这是用于最新设计的 IC、因此最新设计更加可靠。 不过、仍有一些单元只安装了 LM741 IC、我们将尝试确定这些单元是否容易发生与过去相同的故障。 但为了确定这一点、我们需要找出根本原因是什么。 如果不掌握所有信息、这就很难做到。 不过、对于引脚3执行 ESD 事件显然是一种可能性。