当前位置:首页 > 厂商动态 > ADI
[导读]跨阻放大器输出的电压与输入电流成比例。跨阻放大器通常被称为互阻放大器,尤其是半导体制造商喜欢这样叫。在网络分析中,跨阻放大器的一般描述是电流控制的电压源(CCVS)。

目标

本次实验旨在研究简单跨阻放大器的输入级配置。

背景信息

跨阻放大器输出的电压与输入电流成比例。跨阻放大器通常被称为互阻放大器,尤其是半导体制造商喜欢这样叫。在网络分析中,跨阻放大器的一般描述是电流控制的电压源(CCVS)。

反相跨阻放大器可由传统运算放大器和单个电阻器构成。电阻器连接在运算放大器的输出和反相输入之间,同相输入连接到地。这样,输出电压便与反相输入节点处的输入电流成比例,随着输入电流的增加而减小,反之亦然。

本次实验活动探究一种交替差分输入结构,它能够产生固有的低输入阻抗(电流输入),而在ADI公司 6月学子专区实验和7月学子专区实验(MOS)中探究的电压差分对则与此相反,其输入阻抗相对较高。完整的转换放大器可能需要添加更多增益级和一个输出驱动器级。

材料

ADALM2000主动学习模块

无焊面包板

跳线

三个1 kΩ电阻

两个2.2 kΩ电阻

一个47 kΩ电阻

两个10μF电容

两个NPN晶体管(2N3904或SSM2212)

两个PNP晶体管(2N3906或SSM2220)

说明

与ADALM2000(ADI公司)相连的电路及连接如图1所示。NPN晶体管Q1和Q2以及PNP晶体管Q3和Q4应从VBE匹配最佳的可用器件中选择。在同一封装中制造的晶体管,例如SSM2212、SM2220或CA3046,往往比单个器件匹配得更好。探究本电路的工作原理时,示波器输入1+可以连接到Q1和Q3发射极的连接点,或连接到Q1或Q3的集电极。位于Q1和Q3的发射极连接点的电流输入节点是标称低阻抗,因此它可以从电流源驱动。ADALM2000的AWG输出更像电压源。因此,1 kΩ电阻RIN用于将AWG1的电压输出转换为电流(IIN = VIN/1 kΩ)。

图1.电流驱动的跨阻放大器输入级

图2.面包板电路上的电流驱动跨阻放大器输入级

硬件设置

第一个波形发生器W1配置为1 kHz正弦波,峰峰值幅度为800 mV,偏移为0。示波器的通道1应连接为显示第一发生器的输出,通道2应设置为显示输出信号(每格40 mV)。

程序步骤

配置示波器以捕获所测量的两个信号的多个周期。使用LTspice®的波形示例如图3所示。

图3.电流驱动的跨阻放大器输入级的波形

观测RL的输出,其为Q1和Q3的集电极信号交流耦合的和。测量从AWG1输出到RL的电压增益,并将其与计算值进行比较。观测电流输入节点(1+,Q1和Q3的发射极在此连接)处的信号的电压幅度。基于该幅度计算放大器的输入电流幅度(RIN两端的电压除以RIN)和有效输入电阻。将这些值与计算值进行比较。

配置电压驱动

附加材料

一个470 Ω电阻

说明

现在将输入重新配置为电压驱动。用470 Ω电阻替换RIN,另一端接地,如图4所示。断开Q2和Q4的发射极与地的连接,并断开其与AWG1输出的连接。

图4.带尾电流源的差分对

硬件设置

第一个波形发生器W1配置为1 kHz正弦波,峰峰值幅度为800 mV,偏移为0。示波器的通道1应连接为显示第一发生器的输出,通道2应设置为显示输出信号(每格80 mV)。

图5.面包板电路上的电压驱动跨阻放大器输入级

程序步骤

配置示波器以捕获所测量的两个信号的多个周期。使用LTspice的波形示例如图6所示。

图6.电压驱动的跨阻放大器输入级的波形

观测RL的输出,其为Q1和Q3的集电极信号交流耦合的和。测量从AWG1输出到RL的电压增益,并将其与计算值进行比较。观测电流输入节点(1+,Q1和Q3的发射极在此连接)处的信号的电压幅度。基于该幅度计算放大器的输入电流幅度(RIN两端的电压除以RIN)和有效输入电阻。将这些值与计算值进行比较。

在该电压驱动配置中,为了测量输入驱动器(W1)需要提供的电流,应插入1 kΩ电阻与AWG1(以及Q2和Q4的发射器)串联。横跨1 kΩ电阻连接差分通道1示波器输入1+、1-。当AWG1以±400 mV摆幅摆动时,观测此电压并计算电流。

问题:

说出定义跨阻放大器的主要特性。

您能否指出采用此类电路的一些应用?您可以在学子专区论坛上找到答案。

作者简介

Doug Mercer于1977年毕业于伦斯勒理工学院(RPI),获电子工程学士学位。自1977年加入ADI公司以来,他直接或间接贡献了30多款数据转换器产品,并拥有13项专利。他于1995年被任命为ADI研究员。2009年,他从全职工作转型,并继续以名誉研究员身份担任ADI顾问,为“主动学习计划”撰稿。2016年,他被任命为RPI ECSE系的驻校工程师。

Antoniu Miclaus现为ADI公司的系统应用工程师,从事ADI教学项目工作,同时为Circuits from the Lab®、QA自动化和流程管理开发嵌入式软件。他于2017年2月在罗马尼亚克卢日-纳波卡加盟ADI公司。他目前是贝碧思鲍耶大学软件工程硕士项目的理学硕士生,拥有克卢日-纳波卡科技大学电子与电信工程学士学位。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭