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学子专区—文氏电桥振荡器的 分析与制作(第二部分):实现方案
引言 本文的 第一部分 介绍了文氏电桥振荡器的发展历程与工作原理,并结合理想电路元件开展了仿真分析。第二部分将聚焦实用文氏电桥振荡器的分析与制作,并对其性能进行测量。作为补充内容,我们还将制作并测试一款性能显著更优的备选电路。 文后附有印刷电路板(PCB)设计文件链接,方便读者在阅读过程中自行制作电路板。 完整实用文氏电桥振荡器的仿真与构建 我们非正式地讨论过利用灯泡作为增益控制元件。虽然这种方案确实可行,但别想随便拿个灯泡就让电路正常工作,灯泡必须精心挑选。下面,我们首先探讨一种实现方案…
什么是信号源测量单元 (SMU)?
信号源测量单元 (SMU) 是一种将信号源功能和测量功能结合在同一引脚或连接器上的仪器。它可以提供电压或电流,并同时测量电压和/或电流。它将电源或函数发生器、数字万用表 (DMM) 或示波器、电流源及电子负载的功能集成到单个紧密同步的仪器中。 图1. 一个ADALM1000 SMU通道的框图。 ADALM1000 本质上是一款信号源测量单元,但也可将其视为独立的 示波器和函数发生器。但当分而视之时,由于输出功能(发生器)和输入功能(示波器)共用一个引脚…
学子专区—ADALM2000实验:CMOS逻辑电路、传输门XOR
目标 本实验活动的目标是进一步强化上一个实验活动 “ 使用CD4007阵列构建CMOS逻辑功能 ” 中探讨的CMOS逻辑基本原理,并获取更多使用复杂CMOS门级电路的经验。具体而言,您将了解如何使用CMOS传输门和CMOS反相器来构建传输门异或(XOR)和异或非逻辑功能。 背景知识 为了在本实验活动中构建逻辑功能,需要使用 ADALP2000 模拟部件套件中的CD4007 CMOS阵列和分立式NMOS和PMOS晶体管(ZVN2110A NMOS和ZVP2110A PMOS)。CD4007由3对互补MOSFET组成…
学子专区—ADALM2000实验:数模转换
R-2R梯形电阻数模转换器(DAC) 目标 本实验的目标是探讨数模转换的概念,将CMOS反相器用作梯形电阻分压器的基准开关(用于DAC中)。 背景信息 我们将简单的CMOS反相器逻辑门用作一对开关。 ADALM2000 的标准CMOS分压器(推挽模式)。采用最简单的形式,CMOS输出可以由一个PMOS器件M1和一个NMOS器件M2组成。通常,CMOS制造工艺经过特别设计,使得NMOS和PMOS器件的阈值电压V TH 大致相等——即互补。然后,反相器的设计人员调整NMOS和PMOS器件的宽长比W…
实验:PN结电容与电压的关系
目标 本实验活动的目的是测量反向偏置PN结的容值与电压的关系。 背景知识 PN结电容 增加PN结上的反向偏置电压 V J 会导致连接处电荷的重新分配,形成耗尽区或耗尽层(图1中的W)。这个耗尽层充当电容的两个导电板之间的绝缘体。这个W层的厚度与施加的电场和掺杂 浓度呈函数关系。PN结电容分为势垒电容和扩散电容两部分。在反向偏置条件下,不会发生自由载流子注入;因此,扩散电容等于零。对于反向和小于二极管开启电压(硅芯片为0.6 V)的正偏置电压,势垒电容是主要的电容来源。在实际应用中…
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接地和去耦:现在就开始学习基础知识,为日后铺平道路!第二部分:去耦
了解基于电源抑制参数的去耦需求 在上一篇文章中,我们强调了保持低阻抗接地层对提供数字和模拟回路电流路径的重要性。本文将讨论同等重要并相关的主题:通过电源去耦来保持电源进入集成电路(IC)的各点的低阻抗。 诸如放大器和转换器等模拟集成电路具有至少两个或两个以上电源引脚。对于单电源器件,其中一个引脚通常连接到地。诸如ADC和DAC等混合信号器件可以具有模拟和数字电源电压以及I/O电压。像FPGA这样的数字IC还可以具有多个电源电压,例如内核电压、存储器电压和I/O电压。 不管电源引脚的数量如何…
ADALM1000 SMU培训
在 《模拟对话》 2017年12月文章中介绍SMU ADALM1000 之后,我们希望开始进行一些小的基本测量。如需参阅之前的ADALM1000文章,请点击 此处 。 图1. ADALM1000原理图 现在我们开始第一个实验。 主题1:分压和分流 目标 本实验活动的目标是验证电阻网络的分压和分流特性。 背景知识 分压和分流能够简化电路分析任务。分压使我们能够计算串联电阻串上的总电压在任一电阻上的压降。对于图2所示电路,分压公式为…
ADALM2000实验:Colpitts振荡器
目标 振荡器有多种形式。本次实验活动将研究Colpitts配置,该配置使用带抽头的电容分压器来提供反馈路径。 背景知识 Colpitts振荡器特别擅长在30 kHz至30 MHz的RF范围内产生低失真的正弦波信号。Colpitts配置的标志性特点是其使用带抽头的电容分压器(图1中的C1和C2)。振荡频率可以像任何并联谐振电路一样,使用公式1来计算。 图1. 基础的Colpitts振荡器 需合理选择两个串联电容的值,使其串联总电容(C TOT )满足公式2的计算结果。 …
ADALM1000 SMU培训主题6:什么是相位,我们为何要关心相位?
在《模拟对话》2017年12月文章中介绍SMU ADALM1000 之后,我们希望进行一些小的基本测量,这是ADALM1000系列的第六部分。如需参阅第一篇ADALM1000文章,请点击 此处 。 图1.ADALM1000原理图。 目标: 本实验活动的目标是了解何谓信号之间的相位关系,以及理论在何种程度上与实践吻合。 背景: 我们将通过正弦波研究相位的概念,并利用无源器件来观察实际信号的相移。首先,我们将看看正弦波和参数中的相位项。大家应该熟悉以下等式…
ADALM2000 Activity: The Clapp Oscillator
目标 振荡器有多种形式。在本次实验活动中,我们将探讨Clapp配置,该配置使用抽头电容分压器和串联LC谐振器来提供反馈路径。 背景 Clapp振荡器实际上是Colpitts振荡器的串联调谐版本。Clapp振荡器与Colpitts振荡器非常相似,用电容分压器产生反馈信号。在电感L1串联加入电容C3是两种设计之间的区别,使Clapp振荡器与Colpitts和Hartley配置区分开来。与所有振荡器一样,必须遵循Barkhausen准则,要求总增益为1,从输入到输出的相移为0°。振荡频率可以像计算任何谐振电路一样…
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