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    AD7142ACPZ-1500RL7亞德諾ADI芯片渠道 集成電路 ADI原裝芯片 ADI

  • 作者：深圳市偉格興電子科技有限公司 2019-10-21 09:08 300
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    組裝圖8所示的同相放大器電路。組裝新電路之前，請記得關(guān)閉電源。從R2 =1 kΩ開始。
    施加一個500Hz正弦波，CA-V設(shè)置為2.0V較小值和3.0V較大值（1Vp-p，以2.5V為中心），并在示波器上顯示輸入和輸出波形。測量此電路的電壓增益，并與課堂上討論的原理進行比較。導(dǎo)出波形圖并將其包含在實驗報告中。
    圖形實例如圖9所示。
    Figure 9. Noninverting amplifier plot.
    圖9. 同相放大器曲線
    將反饋電阻(R2)從1 kΩ增加到約4.7 kΩ。記住，你可能需要降低輸入的幅度以防止輸出飽和（削波）?，F(xiàn)在的增益是多少？
    增加反饋電阻，直到削波開始——也就是說，直到輸出信號的峰值因為輸出飽和而開始變平。記錄這種情況發(fā)生時的電阻?，F(xiàn)在將反饋電阻增加到100 kΩ。在你的筆記本中描述并繪制波形。此時的理論增益是多少？考慮此增益，輸入信號必須小到什么程度才能使輸出電平始終**5V？嘗試將波形發(fā)生器調(diào)整為此值。描述所實現(xiàn)的輸出。
    T最后一步強調(diào)高增益放大器的重要考慮因素。對于小輸入電平，高增益必然意味著大輸出。有時候，這可能導(dǎo)致意外飽和，原因是對某些低電平噪聲或干擾進行了放大，例如對拾取自電力線的雜散60 Hz信號的放大。放大器會放大輸入端的任何信號......無論你是否需要！
    運算放大器用作比較器
    將運算放大器配置為比較器，便可利用運算放大器的高固有增益和輸出飽和效應(yīng)，如圖10所示。這本質(zhì)上是一個二元狀態(tài)決策電路：如果“+”端子上的電壓大于“–”端子上的電壓，VIN > VREF, 則輸出變?yōu)楦唠娖剑ㄔ谄漭^大值時飽和）。相反，如果VIN < VREF,則輸出變?yōu)榈碗娖?。電路比較兩個輸入端的電壓，根據(jù)相對值產(chǎn)生輸出。與之前的所有電路不同，輸入和輸出之間沒有反饋；對于這種情況，我們說電路是開環(huán)運行的。
    Figure 10. Op amp as a comparator.
    將運算放大器插入試驗板，然后添加導(dǎo)線和電容，如圖1所示。為避免以后出現(xiàn)問題，可能需要在試驗板上貼一個小標(biāo)簽，指示哪些電源軌對應(yīng)5 V、2.5 V和地。導(dǎo)線應(yīng)利用顏色加以區(qū)分：紅色為5 V，黑色為2.5 V，綠色為GND。這有助于保持連接的有序性。
    接下來，在ADALM1000板和試驗板上的端子之間建立5V電源和GND連接。使用跳線為電源軌供電。注意，電源GND端子將是電路接地基準(zhǔn)。有了電源連接之后，可能需要使用DMM直接探測IC引腳，確保引腳7為5 V且引腳4為0 V（地）。
    注意，使用電壓表測量電壓之前，必須將ADALM1000插入USB端口。
    單位增益放大器（電壓跟隨器）：
    **個運算放大器電路很簡單（如圖2所示）。這稱為單位增益緩沖器，有時也稱為電壓跟隨器，它由轉(zhuǎn)換函數(shù)VOUT = VIN。 乍一看，它似乎是一個無用的器件，但正如我們稍后將展示的那樣，其有用之處在于高輸入電阻和低輸出電阻。
    Figure 2. Unity-gain follower.
    圖2. 單位增益跟隨器
    使用試驗板和ADALM1000電源，構(gòu)建圖2所示的電路。請注意，此處未明確顯示電源連接。任何實際電路中都會進行這些連接（如上一步中所做的那樣），因此從這里開始，原理圖中沒必要顯示它們。使用跳線將輸入和輸出連接到波形發(fā)生器輸出CA-V和示波器輸入CB-H。
    通道A電壓發(fā)生器設(shè)置為1.0V較小值和4.0V較大值（3Vp-p，以2.5V為中心），使用500Hz正弦波。配置示波器，使輸入信號跡線顯示為CA-V，輸出信號跡線顯示為CB-V。導(dǎo)出所產(chǎn)生的兩個波形圖，并將其包含在實驗報告中，注意波形參數(shù)（峰值和頻率的基波時間周期）。你的波形應(yīng)當(dāng)確認其為單位增益或電壓跟 隨器電路的說明。
    ORDERING GUIDE
    Model1 Temperature Range Package Description Package Option
    ADAU7112ACBZRL ?40°C to +85°C 9-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP], 13” Tape and Reel CB-9-8
    ADAU7112ACBZR7 ?40°C to +85°C 9-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP], 7” Tape and Reel CB-9-8
    EVAL-ADAU7112Z Evaluation Board
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    CN0429: 具備感測器診斷的電化學(xué)氣體量測系統(tǒng)
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    The ADAU7112 converts stereo pulse density modulation (PDM) bitstreams into one pulse code modulation (PCM) output stream. The source for the PDM data can be two microphones or other PDM sources. The PCM audio data is output on a serial audio interface port in either inter-IC serial (I2S) or time domain multiplexed (TDM) format.
    The ADAU7112 is specified over the commercial temperature range (?40°C to +85°C). The ADAU7112 is available in a halide-free, 9-ball, 1.26 mm × 1.26 mm, 0.4 mm pitch, wafer level chip scale package (WLCSP).
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    緩沖示例：
    運算放大器的高輸入電阻（零輸入電流）意味著發(fā)生器上的負載非常?。灰簿褪钦f，沒有從源電路汲取電流，因此任何內(nèi)部電阻（戴維寧等效值）上都沒有電壓降。所以，在這種配置中，運算放大器的作用類似于緩沖器，屏蔽信號源免受系統(tǒng)其他部分帶來的負載效應(yīng)。從負載電路的角度看，緩沖器將非理想電壓源轉(zhuǎn)換成近乎理想的電壓源。圖3給出了一個簡單的電路，我們可以用它來演示單位增益緩沖器的這個特性。這里，緩沖器插在分壓器電路和某一負載電阻（10 kΩ電阻）之間。
    Figure 3. Buffer example.
    圖3. 緩沖器示例
    斷開電源并將電阻添加到電路中，如圖3所示（注意這里沒有更改運算放大器連接，我們只是相對于圖2翻轉(zhuǎn)了運算放大器符號以較好地安排導(dǎo)線）。
    重新連接電源，并將波形發(fā)生器設(shè)置為500 Hz正弦波、0.5 V較小值和4.5 V較大值（4 V p-p，以2.5 V為中心）。同時觀察 VIN CA-V 和 VOUT CB-H, 并在實驗報告中記錄幅度。使用示波器輸入CB-H還能測量運算放大器引腳3上的信號幅度。
    斷開電源后，修改反相放大器電路，如圖7所示。重新連接電源，然后使用數(shù)字輸出控件填寫以下兩個表格。在**個表格中，記錄每個數(shù)字輸出的低電壓和高電壓。在高阻模式下使用CB-H示波器輸入來完成此任務(wù)。在*二個表格中，記錄PIO 0、PIO 1、PIO 2、PIO 3的所有16種1和0組合的輸出電壓。你還應(yīng)確 認，當(dāng)所有四位懸空或處于高阻(X)狀態(tài)時，輸出電壓確實為2.5 V。
    表1. 低電壓和高電壓
    數(shù)字引腳 低電壓 高電壓
    PIO 0
    PIO 1
    PIO 2
    PIO 3
    表2. 輸出電壓
    數(shù)字位 輸出電壓
    P3, P2, P1, P0
    0000
    0001
    0010
    0011
    0100
    使用電阻值計算每個輸入組合的預(yù)期輸出電壓，并與測量值進行比較。
    同相放大器：
    同相放大器配置如圖8所示。與單位增益緩沖器一樣，此電路具有（通常）較好的高輸入電阻特性，因此它可用于緩沖增益大于1的非理想信號源。
    Figure 8. Noninverting amplifier with gain.
    圖8. 具有增益的同相放大器

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