AD71030AR亚德诺ADI芯片渠道-集成电路

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电路是一个带有四个输入的基本反相放大器，称为求和放大器。图7的配置与你在教科书中看到的略有不同，因为ADALM1000只提供单个正电源电压。放大器的同相(+)输入连接到2.5 V，即电源电压的一半，而不是接地。这就改变了求和放大器方程式。输入电阻上出现的输入电压现在是相对于2.5 V （即所谓共模电平）进行测量。它们应减去2.5V，因此0VIN变为-2.5V，+3.3VIN变为+0.8V。输出电压也应相对于+2.5V电平来测量。为使常规方程式正确，输出电压也将减去2.5 V共模电平。另一种思路是考虑所有输入均为2.5 V（或悬空）的情况。任何输入电阻中都没有电流流动（其两端的电压为0 V），因此反馈电阻中也没有电流流过（其电压为0 V）。输出电压将为2.5 V。
此电路使用四个数字输出PIO 0、PIO 1、PIO 2和PIO 3作为输入电压 源。每个数字输出具有接近0 V的低输出电压或接近3.3 V的高输 出电压。使用叠加（并校正2.5 V共模电平），我们可以VOUT是VPIO0, VPIO1, VPIO2和VPIO3的线性和，其中每个都有自己特的增益或比例系数（由1 kΩ反馈电阻除以各自电阻所得的比值设定）。
PIO 0值高，输出变化小（低有效位），PIO 3值低，输出变化大（高有效位）。请注意，PIO 3电阻由两个4.7 kΩ电阻并联而成。

缓冲器曲线
移除10kΩ负载，代之以1kΩ电阻。记录幅度。现在移动引脚3和2.5V之间的1kΩ负载，使其与4.7kΩ电阻并联。记录输出幅度如何变化。你能预测新的输出幅度吗？
简单放大器配置
反相放大器：
图5所示为常规反相放大器配置，输出端有10 kΩ负载电阻。
Figure 5. Inverting amplifier configuration.
图5. 反相放大器配置
现在使用R2=4.7kΩ组装图5所示的反相放大器电路。组装新电路之前，请记住断开电源。根据需要切割和弯曲电阻引线，使其平放在电路板表面，并为每个连接使用短的跳线（如图1所示）。记住，试验板有很大的灵活性。例如，电阻R2的引线不一定要将运算放大器从引脚2桥接到引脚6；你可以使用中间节 点和跳线来绕过该器件。
重新连接电源并观察电流消耗，确保没有意外短路。现在将波形发生器调整为500 Hz正弦波，设置为2.1 V小值和2.9 V大值（0.8 V p-p，以2.5 V为中心），并再次在示波器上显示输入和输出。测量和记录此电路的电压增益，并与课堂上讨论的原理进行比较。导出输入/输出波形图，并将其包含在实验报告中。
图形实例如图6所示
Figure 6. Inverting amplifier plot.
图6. 反相放大器曲线
趁此机会说一下电路调试。在课堂中的某个时候，你可能无法让电路工作。这并不意外，没有人是的。但是，你不应简单地认为电路不工作必定意味着器件或实验仪器有故障。这基本上不是事实，99%的电路问题都是简单的接线或电源错误。即便是经验丰富的也会不时出错，因此，学会如何调试电问题是学习过程中非常重要的一部分。为你诊断错误不是助教的责任，如果你以这种方式依赖其他人，那么你就**了实验的一个关键点，你将不大可能在以后的课程中**成功。除非你的运算放大器冒烟，电阻上出现了棕色痕迹，或者电容发生爆炸，否则你的元器件很可能没问题。事实上，大多数器件在发生重大损伤之前都能容忍一定程度的滥用。当事情不妙时，好的办法就是断开电源并寻找一个简单的解释，而不要急着责怪器件或设备。在这方面，DMM可是一件十分有**的调试工具。
输出饱和：
现在将图5中的反馈电阻R2从4.7kΩ更改为10kΩ。现在的增益是多少？将输入信号的幅度缓慢增加至2V，仍然以2.5V为中心，并将波形导出到实验室笔记本电脑中。任何运算放大器的输出电压终都会受电源电压的限制，而在很多情况下，由于电路中存在内部电压降，实际限制要远小于电源电压。根据你的以上测量结果量化AD8541的内部压降。如果你有时间，可尝试用OP97或OP27放大器替换AD8541，并比较它能产生的小和大输出电压。.
求和放大器电路：

我们首先将讨论一个反激式转换器拓扑，因为就元器件 数目而言，它是简单的电路。反激式电路使用少的 开关；本例中，仅在初级端使用了一个开关，并在次级 端使用了一个整流二极管。简单反激式电路通常用于输 出功率相对较低的应用中，但它确实具有高输出纹波电 流和低交越频率，因为存在右半平面(RHP)零点。结 果，反激式电路需要具备较大输出纹波电流额定值的大 输出电容。图1显示采用光耦合器的方式，分流调节器 在其中用作隔离式输出电压Vo的反馈电压误差放大 器。分流调节器用作标准时，可提供精度典型值为 2%的基准电压。输出电压经过分压，然后由内部误差 放大器将其与分流调节器的基准电压进行比较，比较结果输出至光耦合器的LED电路。光耦合器LED由输出电 压和串联电阻偏置，所需的电流量根据光耦合器电流传 输(CTR)特性确定，相关说明可参见数据手册

在AC-DC和DC-DC电源应用中采用隔离式误差放大器替换光耦合器和分流调节器
设计人员设计隔离式AC-DC、DC-DC或DOSA兼容型电 源模块时，面临着以较佳的性能应对市场需求的挑战。 本文介绍数字隔离器误差放大器，它可改进初级端控制 架构的瞬态响应和工作温度范围。传统的初级端控制器 应用是利用光耦合器提供反馈回路隔离，利用分流调节 器提供误差放大器和基准电压。虽然光耦合器作为隔离 器用于电源中具有成本低廉的优势，但它会将大环路 带宽限制在50 kHz，而且实际带宽会低得多。快速可靠 的数字隔离器电路在单封装内集成隔离式误差放大器和 精密基准电压源功能，使用该电路可实现较低温漂和较 高带宽的精密隔离式误差放大器。隔离式误差放大器能 实现250 kHz以上的环路带宽，使得以较高开关速度工 作的隔离式初级电源设计成为可能。借助正确的电源拓 扑，较高的开关速度可支持在较为紧凑的电源中使用较 小的输出滤波器电感和电容。
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