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通過(guò)之前的模塊構(gòu)建運(yùn)算放大器

發(fā)布時(shí)間:2021-12-01 來(lái)源:ADI 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】本實(shí)驗(yàn)通過(guò)組合之前的學(xué)子專區(qū)文章中所探討的電路模塊,對(duì)于利用幾個(gè)分立式器件構(gòu)建完整的高開(kāi)環(huán)增益放大器將很有幫助。


材料


●     ADALM2000 主動(dòng)學(xué)習(xí)模塊

●     無(wú)焊面包板

●     跳線

●     一個(gè)8.2 kΩ電阻(將1.5 kΩ與6.8 kΩ電阻串聯(lián)可得到近似的等效電阻)

●     一個(gè)47 kΩ電阻

●     一個(gè)100 kΩ電阻

●     兩個(gè)470 kΩ電阻

●     一個(gè)10 kΩ電阻

●     一個(gè)1 kΩ電阻

●     兩個(gè)22μF電容

●     一個(gè)1 μF電容

●     一個(gè)47 nF電容

●     一個(gè)小信號(hào)PNP晶體管(2N3906)

●     三個(gè)小信號(hào)NPN晶體管(2N3904和SSM2212)


描述


在無(wú)焊面包板上構(gòu)建圖1所示的放大器電路。


1637924635779198.png

圖1.高增益放大器。


硬件設(shè)置


如圖1中的藍(lán)色方框所示,將電路連接至ADALM2000 I/O連接器。對(duì)于未使用的示波器負(fù)輸入,在不使用時(shí)最好將其接地。對(duì)Q1和Q2晶體管應(yīng)使用SSM2212 NPN匹配對(duì)。


程序步驟


配置波形發(fā)生器,以生成1 kHz正弦波,峰峰值幅度為400 mV,偏移為0。使用示波器通道1觀察W1處的輸入,使用示波器通道2觀察RL處的放大器輸出,記錄輸入-輸出幅度和相位關(guān)系。


配置示波器,以捕獲多個(gè)周期的輸入和輸出信號(hào),以500 mV/division的比例縮放通道。


示波器圖示例如圖3所示。


13.jpg

圖2.高增益放大器面包板電路。


1637924493831218.jpg

圖3.高增益放大器波形。


單位增益放大器


通過(guò)組合之前的文章中所探討的電路模塊,我們可以構(gòu)建完整的單位增益緩沖放大器。為差分級(jí)增加電流鏡負(fù)載是對(duì)這款簡(jiǎn)單放大器的重要改進(jìn)。


材料


●     ADALM2000 主動(dòng)學(xué)習(xí)模塊

●     無(wú)焊面包板

●     跳線

●     一個(gè)15 kΩ電阻(可以用10 kΩ電阻與4.7 kΩ電阻串聯(lián)代替)

●     兩個(gè)小信號(hào)PNP晶體管(可以使用2N3906或SSM2220 PNP匹配對(duì))

●     六個(gè)小信號(hào)NPN晶體管(2N3904,對(duì)Q1和Q2使用SSM2212 NPN匹配對(duì);如果沒(méi)有足夠多的2N3904器件,可以用TIP31C代替Q5)


說(shuō)明


在無(wú)焊面包板上構(gòu)建圖4所示電路。如藍(lán)色方框所示,將電路連接至ADALM2000 I/O連接器。對(duì)于未使用的示波器負(fù)輸入,在不使用時(shí)最好將其接地。


15.png

圖4.單位增益放大器。


硬件設(shè)置


電路的面包板連接如圖5所示。


16.jpg

圖5.電壓轉(zhuǎn)頻率三角波發(fā)生器面包板連接


程序步驟


配置AWG1,以生成1 kHz正弦波,峰峰值幅度為2 V,偏移為0。使用示波器通道1觀察W1處的輸入,使用示波器通道2觀察放大器輸出,記錄輸入-輸出幅度和相位關(guān)系。


配置示波器,以捕獲多個(gè)周期的輸入和輸出信號(hào),以1 V/division的比例縮放通道。


示波器圖示例如圖6所示。


1637924452473685.jpg

圖6.具有單位增益波形的放大器。


問(wèn)題:


●     對(duì)于圖1所示的電路,從輸入源W1到RL輸出的增益是多少?由哪些組件設(shè)置此增益?

●     更改補(bǔ)償電容C3的值。提高和降低C3的值會(huì)如何影響頻率響應(yīng)?


您可以在 學(xué)子專區(qū) 博客上找到問(wèn)題答案。


附錄:PCB板上的更高級(jí)版本


本次實(shí)驗(yàn)使用的PCB板設(shè)計(jì)文件和其他相關(guān)擴(kuò)展文件可在ADI GitHub教育工具庫(kù)下的 實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì)文件 中找到。圖7顯示PCB原理圖,圖8顯示該板的照片。


1637924431568628.png

圖7.運(yùn)算放大器PCB原理圖。


1637924417432976.jpg

圖8.運(yùn)算放大器PC板。


該P(yáng)CB使用標(biāo)準(zhǔn)的8引腳DIP單通道運(yùn)算放大器封裝,可插入無(wú)焊面包板中。



免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


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