设备的验证和测试
由于国内外芯片短缺,我们通过宝藏渠道购买了一些设备。由于宝藏的供应,不确定渠道从哪里来,所以开始测试设备,简单分享,测试过程,顺便介绍一些知识点。
测量电压基准芯片:
首先要测量的是高端电压基准芯片LM4040B50IDCKR,由于高端,自然可以猜到,它必须先稳定,然后电压精度高,此时,我们可以查询数据手册。
常用网站查询数据手册:https://www.alldatasheetcn.com/
数据手册提供的原理图如下:
测试结果:
0-30V 电压表测得Vz的电压为4.98V ,示波器测得5.04V
简单分析:
根据数据手册误差0.2%,范围应为4.999-5.在001范围内,测量范围超过范围。据推测,由于精度过高,需要更高精度的测量仪器,但最重要的特性测量主要超过5V电压钳位5V,起到保护装置的作用,装置功能基本没问题,测试合格;如果需要测量精度,需要更精密的测量仪器,条件不支持。
电压跟随电路测试:
这里测试的设备是LMV这里的应用电路是做一个电压跟随器,使前后端起到隔离保护作用,实现阻抗匹配。
简单地说,电压跟随就像一个中间人,他输出任何电压,以确保输入和输出不受其他因素的影响。
简单看一下,电路原理图:
只是一个简单的电压跟随器,但我测量了一下U12-F4点的电压应参考2点的电压.048V实际测量的电压为1.15V。
我先看,pcb板走线,无异常。
打开datasheet,发现是比较器,人都是emo~看原理图设计,怎么看也是一个运输设计作为跟踪器,所以,准备验证,首先我用了Multisim模拟,发现如何模拟没问题,感觉这个模拟模型可能有问题。
换用Tina试试看,对原理图,软件报错了,于是改变了连接方式,得出以下结果
上述软件模型的电源和GND方向应该有问题,芯片可以参考以下封装图:
对于上述设计,如果您想继续使用此比较器,则只能更改一个版本pcb然后,或者直接重新选择,选择合适的运输方式作为电压跟随电路。毕竟我觉得直接用运输方式代替原理图上的设计没问题,或者说这本来就是作为运输方式设计的。
因为这里的要求不高,失调电压不要太大,只是一个简单的跟随电路。我只是选择了型号LM321LVIDBVR,这是单路 5.5V、1MHz、3mV 失调电压操作放大器,简单通用,性价比好。当然,还需要验证测试。
Datasheet相应的参考电路如下:
内部有ESD防护,那就不用外部对它做防护设计了,省事。
你知道什么吗?
静电放电(Electrostatic Discharge,ESD):是指由不同静电位的物体相互接近或直接接触引起的电荷转移。当带有静电电位的物体(即静电电源)接触其他物体时,根据电荷中和的原则,两个具有不同静电电位的物体存在电荷流动,并传输足够的电来抵消电压。这个电量在传送过程中,将产生具有潜在破坏作用的电压、电流以及电磁场,严重时会将物体击毁。
简单来说,你不小心用手摸了摸电路板,发现后面的板不正常,可能是因为电路没做,这是静电造成的危害。
那么,你知道如何选择运输方式吗?(运输比较难举例,我就尽量简化一下。
对于运输,您必须了解以下概念:
等效输入电压称为失调电压。
**影响因素:**温度(对应失调电压温漂)、电源波动(对应电源抑制比)
**影响结果:**由于温度和电源波动的影响,操作放大器的输出结果与理论值有偏差,这种误差不是固定值。**注意:**Vos直流偏置直接叠加在输出上,所以如果是交流信号,就不用太担心值,但要考虑叠加后是否超过电源电压导致信号失真。
**影响因素:**在制造过程中,很难保证两个输入端口的偏置电流相等
**影响结果:**运输输出信号引入误差
**定义:**开环电压增益和测量频率乘积在一定频率下测量,GBP=FH*AM
**影响因素:**由于内容结电容的频率响应特性。
**影响结果:**该参数表明,在设计过程中必须考虑放大增益倍数与信号频率之间的关系高频信号增益的大小有限,必须选择GBP运放参数较大
定义:放大器放大差模信号的电压倍数Aud与共模信号的电压放大倍数Auc之比,CMRR=Aud/Auc或者表示为CMR=20lg│Aud/Auc│(dB)。
影响因素:电路对称性(失衡电流等参数)
影响结果:该参数旨在解释差分放大电路抑制共模信号和放大差模信号的能力,抑制共模输入的干扰信号,提高信噪比
**定义:**在芯片承载温度范围内,输入失调电压与温度变化的比值
**影响因素:**温度
**定义:**也称为压摆率,将大信号(包括阶跃信号)输入到输入端,计算放大器输出电压的上升速率,单位通常有V/s,V/ms和V/μs。
**影响结果:**当输入信号变化斜率的绝对值小于输入信号变化斜率的绝对值时,评估运输对信号变化速度的适应性是衡量运输速度的参数。SR时,输出电压才按线性规律变化。
如何选择这些基本特征?
交流还是直流?差分还是单端?低频还是高频?
直流注意
根据精度要求,重点计算
温度很高吗?温度变化很大吗?电源纹波大吗?
看看运放
**1通道数:**如果是多级在确定其他指标前提下选用多通道运放;
**2)单/双电源:**选轨对轨信号失真小,可满幅值输出;
**3)功率大小:**高压或大电流选用专用功率运放;
低失调电压,小于1mV。
低温漂;低噪声;低功耗;宽带宽。
增益带宽积50MHz~8GHz(参考TI)
低功耗、低噪声SNR。
高输入阻抗需求和全差分。
总谐波失真加噪声(THD+N);超低噪声(高保真);低功耗(高续航);小封装(耳机等)
汽车电子;通道数等等,价格较高
高电压;高电流;小封装
通道数;带宽
这里只是对运放进行简单的介绍,仅仅提供一个方向,可以自己有针对性的去学习。我想你也能看出,运放这个不怎么好掌握。如果想要学好运放,还是需要自己去设计对应的电路,在调试的过程中学习,才能应用自如。
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