LM331芯片功能测试与分析

LM331芯片功能测试与分析

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/138246563

本文详细介绍了LM331芯片的基本功能和测试过程。通过在面包板和定制电路板上的实验，探讨了该芯片在电压-频率转换应用中的性能表现。实验结果表明，LM331输出信号存在一定的波动，但整体稳定性尚可。

一、前言

LM331是一种早期用于电压-频率（V/F）或频率-电压（F/V）转换的芯片，能够作为简单的模数转换器（ADC）使用。本文将对这款芯片的基本特性进行测试，评估其性能表现。

二、基本功能

这是LM331的内部功能框图。根据该框图，搭建了初步的测试电路。实际电路参数与框图略有不同。

在面包板上搭建测试电路，工作电压为5V，使用直流电源输入0.8V电压，测量LM331的第三管脚输出信号。令人惊讶的是，输出信号频率波动很大，猜测是面包板上存在较大干扰。

使用FLUKE45万用表测量脉冲频率，数值在39Hz到40Hz之间跳动，说明面包板搭建的电路稳定性较差。

三、测试电路

将电路转移到定制的测试电路板上，使用单面电路板铺设线路。测量结果显示，输出脉冲信号的稳定性有所提高，但仍存在抖动现象。

为了验证是否是元器件问题，重新制作了一块测试电路板。很可惜，输出信号仍然波动，这说明信号波动是电路本身特征所致。

通过编程读取100个测量数据，计算频率的平均值和标准方差。结果显示，频率变化范围约为0.5Hz，标准方差为0.12Hz，说明LM331输出数据并不稳定。

以下是具体的Python测试代码：

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2024-04-27
#
# Note:
#============================================================
from headm import *
from tsmodule.tsstm32       import *
from tsmodule.tsvisa        import *
fdim = []
for i in range(100):
    meter = meterval()
    fdim.append(meter[0])
    printff(i, meter)
    time.sleep(2)
tspsave('measure', fdim=fdim)
printff(mean(fdim), std(fdim))
printf("\a")
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

测试结果显示：

• 平均值：80.975Hz
• 标准方差：0.12Hz

总结

本文对LM331芯片功能进行了初步测试。实验结果表明，电路工作并不太稳定，输出波形频率噪声较大。尽管如此，通过数据分析发现，LM331在实际应用中仍具有一定的参考价值。