MOS 輸入運算放大器在放大電容傳感器輸出或來自高阻抗源的小信號時需要最小的輸入電容。
　　輸入電容還會影響反饋路徑中的極點，從而導(dǎo)致高增益、高頻應(yīng)用不穩(wěn)定。通過最小化該輸入電容，您可以增加相應(yīng)的極點頻率，直到它對電路的影響可以忽略不計。
　　然而，測量運算放大器的輸入電容并非易事。特別是當(dāng)該值只有幾個皮法時。如此低的值也給生產(chǎn)測試期間篩選運算放大器帶來了困難。因此，半導(dǎo)體公司通常使用模擬結(jié)果和對一些已知良好設(shè)備的基準(zhǔn)測量僅提供該參數(shù)的典型值。以下討論可以幫助系統(tǒng)級設(shè)計人員或 QA 工程師準(zhǔn)確確定任何運算放大器的輸入電容，從而在實驗室中提供健全性檢查。
　　在萬用表上直接觀察輸入電容的方法在幾納法以下是不切實際的。一個簡單而有效的替代方案是插入一個與運算放大器輸入串聯(lián)的大電阻（圖 1）。
　　圖 1：與運算放大器輸入串聯(lián)的電阻器可以測量運算放大器的輸入電容。
　　在網(wǎng)絡(luò)分析儀上繪制所得一階低通 RC 濾波器的頻率響應(yīng)（即波特圖）可讓您計算運算放大器的輸入電容。聽起來很簡單，但您必須遵循預(yù)防措施，以確保測量精度不會受到 PC 板 (PCB) 和測試設(shè)置中的雜散電容的影響。
　　請遵循以下提示以最大限度地減少雜散寄生：
　　僅使用低電容 FET 探頭即可提高測量分辨率（如果串聯(lián)電阻是表面貼裝元件，請確保電路板對地電容盡可能低。 （這意味著輸入信號走線和串聯(lián)電阻下方?jīng)]有接地層。）
　　如果串聯(lián)電阻是通孔元件，請彎曲輸入引腳，使其不接觸 PCB 板，并使用短引線將電阻直接焊接到運算放大器輸入引腳。
　　請勿在測試設(shè)置中使用面包板，因為面包板走線和跳線之間的電容會降低測量精度。
　　在輸入端使用短走線以最小化串聯(lián)電感。
　　建議用于此測試設(shè)置的硬件（圖 2）包括 Agilent 4395A 網(wǎng)絡(luò)分析儀、Mini-Circuits ZFRSC-2050 功率分配器和 Tektronix P6245 有源 FET 探頭。

　

　　圖 2：測量運算放大器輸入電容的測試設(shè)置。
　　首先，在 PCB 上未安裝運算放大器的情況下校準(zhǔn)設(shè)置。根據(jù)生成的伯德圖，您可以按照公式 1計算雜散電容：
　　　其中，f 1 (-3 db) 是在未安裝運算放大器的網(wǎng)絡(luò)分析儀上測得的轉(zhuǎn)角頻率，R TH1 是戴維南等效串聯(lián)電阻。 R TH1 是插入的串聯(lián)電阻、輸入終端電阻 (50Ω) 和功率分配器處的源阻抗 (50Ω) 的函數(shù)，公式 2：
　　測量運算放大器的輸入電容　　接下來，將運算放大器安裝到 PCB 上。由于電路板的雜散電容與運算放大器的輸入電容并聯(lián)，因此公式 1 變?yōu)楣?3：

　　測量運算放大器的輸入電容
　　其中，f 2 (-3 db) 是在安裝了運算放大器的頻譜分析儀上測得的轉(zhuǎn)角頻率，R TH2 是戴維寧等效串聯(lián)電阻?！　≡摯骶S南等效電阻是插入的串聯(lián)電阻、輸入終端電阻 (50Ω)、功率分配器的輸出阻抗 (50Ω) 以及運算放大器的共模輸入阻抗的函數(shù)，公式 4：

　
　　運算放大器的輸入共模阻抗尚不清楚。然而，對于 CMOS 輸入運算放大器，選擇 R SERIES CM相當(dāng)容易。那么 R TH2 ≈ R TH1，方程 3 可以重寫為方程 5
　

　　現(xiàn)在，您可以根據(jù)公式 1 和公式 5 計算運算放大器的輸入電容，并通過使用兩個不同值的串聯(lián)電阻重復(fù)實驗來驗證該值。

　　為了說明該方法，請考慮 MAX4238 運算放大器的輸入電容測量。
　　圖3 顯示了圖2中使用200 kΩ串聯(lián)電阻且PCB上未安裝運算放大器的幅度響應(yīng)，圖4 顯示了安裝了MAX4238的幅度響應(yīng)。
　　圖 3：圖 2 中的幅度響應(yīng)，其中 R SERIES = 200 kΩ，且 PCB 上未安裝運算放大器。 f 1 (-3dB) 頻率由向下的箭頭指示。
　　圖 4：圖 2 中的幅度響應(yīng)，其中 R SERIES = 200 kΩ 且安裝了 MAX4238 運算放大器。 f 2 (-3dB) 頻率由向下的箭頭指示。
　　表 1 使用頻率響應(yīng)波形以及公式 1 和 5 的計算結(jié)果總結(jié)了結(jié)果。作為合理性檢查，使用不同的串聯(lián)電阻值重復(fù)測量，以證明 獲得了類似的結(jié)果 ( 4pF)。

　　表1： MAX4238輸入電容測量匯總