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ADI的ADALM2000 - 多功能开源口袋仪器

ADI的ADALM2000 - 多功能开源口袋仪器
简单介绍
产品图片
B站上的9节视频课程 - 模电必备的“口袋实验室”,百般玩法实战教学
主要功能指标

双通道USB数字示波器
100Msps 12位ADC
双通道任意函数发生器
150Msps 12位DAC
16通道数字逻辑分析仪(兼容3.3V CMOS和1.8V或5V,100MS/s)
16通道模式发生器(3.3V CMOS,100MS/s)
16通道虚拟数字I/O
用于链接多个仪器的两个输入/输出数字触发信号(3.3V CMOS)
单通道电压表(AC、DC、±20V)
网络分析仪 – 电路波特、奈奎斯特、尼克尔斯传输图。范围:1Hz至10MHz
频谱分析仪 – 功率频谱和频谱测量(噪底、SFDR、SNR、THD等)
数字总线分析仪(SPI、I²C、UART、并行)
两个可编程电源(0…+5V、0…-5V)
使用

现在我们开始进行一个数字模拟转换器的基础实验,探索ADALM2000模块提供的数字和模拟功能。R-2R梯形电阻网络是最常见的数模转换器模块结构之一,它只使用的两种不同组值的电阻,阻值比为2:1。N位DAC需要2N个电阻。 在电压模式下,R-2R梯形电阻网络的支路(如图5所示)被数字编码D0-7驱动,其中数字0代表驱动电平为 VREF– ,数字1代表驱动电平为 VREF++。根据输入的数字编码, VLADDER (如图5所示5) 将在两个基准电平之间变化。两个基准电压的负基准电压 (VREF–)通常为地(0 V),正基准电压 (VREF+) 我们将其设置为电源电压(3.3 V)。 Materials: * ADALM2000主动学习模块 * 面包板 * 跳线 * 9个20 kΩ电阻 * 9个10 kΩ电阻 * 一个OP27放大器 在面包板上构建图6所示的8级梯形电阻电路。将八个数字输出、示波器通道和AWG输出连接到梯形电阻电路中,如图所示。注意将电源连接到运算放大器电源引脚。 当安装R1和R2时,设置AWG1的直流电压与DAC的 VREF+ +相等,即等于CMOS数字输出的+3.3 V电源电压。此时输出电压为双极性,其摆幅为-3.3 V至+3.3 V。断开AWG1并移除电阻R1,输出电压为单极性,摆幅为0 V至+3.3 V。启动Scopy软件。打开 模式发生器界面。选择DIO 0至DIO 7,并将其组成一个分组。设置参频率设置为256 kHz。此时能看到类似图7所示的内容。最后,点击 运行 按钮。

R-2R梯形电阻网络电路
R-2R梯形电阻网络电路面包板连接
核心器件
ADC/DAC
双通道10位/12位、100 MSPS AD  SNR = 67 dB, fIN = 30.1 MHz
双通道10位/12位、170 MSPS DAC ACLR = 74 dBc
5 个辅助模拟输入/输出通道
低功耗:<425 mW(最高采样速率时)
支持全双工和半双工数据接口
低功耗,最小的引脚兼容、四通道nanoDAC
AD5625R/AD5645R/AD5665R
12-/14-/16位 nanoDACs
2.5 V、5 ppm/°C片内基准电压源,采用TSSOP封装
2.5 V、10 ppm/°C片内基准电压源,采用LFCSP封装
1.25 V、10 ppm/°C片内基准电压源,采用LFCSP封装
AD5625/AD5665
12-/16位nanoDACs
仅外部基准电压源
3 mm × 3 mm、10引脚LFCSP封装、14引脚TSSOP封装、以及1.665 mm × 2.245 mm、12引脚WLCSP封装
电源电压:2.7 V至5.5 V
通过设计保证单调性
上电复位至零电平或中间电平
各通道独立关断
硬件 LDAC 和 CLR 功能
I2C兼容串行接口,支持标准(100 kHz)、快速(400 kHz)和高速(3.4 MHz)模式。
AD5627BRMZ:双通道、12位nanoDAC®,内置I2C®接口
低功耗,最小的引脚兼容、双通道nanoDAC
AD5627R/AD5647R/AD5667R:12/14/16位,1.25 V/2.5 V、5 ppm/°C片内基准电压源
AD5627/AD5667:12/16位,只能使用外部基准电压
3 mm x 3 mm、LFCSP和10引脚MSOP封装
采用2.7 V至5.5 V电源供电
通过设计保证单调性
上电复位至零电平
各通道独立关断
硬件LDAC和CLR功能
I2C兼容型串行接口,支持标准(100 kHz)、快速(400 kHz)和高速(3.4 MHz)三种模式
放大器
FET input amplifier
1 pA input bias current
Low cost
High speed: 145 MHz, −3 dB bandwidth (G = +1)
180 V/μs slew rate (G = +2)
Low noise 7 nV/√Hz (f = 10 kHz), 0.6 fA/√Hz (f = 10 kHz)
Wide supply voltage range: 5 V to 24 V
Rail-to-rail output
Low offset voltage 1.5 mV maximum
Excellent distortion specifications
SFDR −88 dBc @ 1 MHz
Low power: 6.4 mA/amplifier typical supply current
Small packaging: MSOP-8
Small signal bandwidth: 260 MHz
Extremely low harmonic distortion: -122 dB THD at 50 kHz, -96 dB THD at 1 MHz
Low input voltage noise: 3.9 nV/√Hz
0.35 mV maximum offset voltage
Settling time to 0.1%: 34 ns
Rail-to-rail output
Adjustable output common-mode voltage
Flexible power supplies: 3 V to 7 V(LFCSP)
Ultra-low power: 1.25mA
Low cost
325 MHz, −3 dB bandwidth (G = +1)
1000 V/μs slew rate
Gain flatness: 0.1 dB to 28 MHz
Low noise: 7 nV/√Hz
Low power: 5.4 mA/amplifier typical @ 5 V
Low distortion: −85 dBc@5MHz, RL=1kΩ
Wide supply range from 3 V to 12 V
Small packaging
高速
-3 dB带宽:1500 MHz (G=+1)
全功率带宽:650 MHz(G=+2, VO=2 V峰峰值)
压摆率:4100 V/µs
0.1%建立时间:12 ns
出色的视频特性
0.1 dB平坦度:170 MHz
差分增益:0.02%
差分相位:0.01°
输出过驱恢复:22 ns
低噪声:1.6 nV/√Hz输入电压噪声
宽带宽范围内低失真
SFDR:75 dBc (20 MHz)
SFDR:62 dBc (50 MHz)
输入失调电压:1 mV(典型值)
高输出电流:100 mA
宽电源电压范围:4.5 V至12 V
电源电流:13.5 mA
掉电模式
高压(18 V)微功耗:22µA(最大值)
低失调电压:350 µV(最大值)
低输入偏置电流:20 pA(最大值)
增益带宽积:230 kHz(AV =100,典型值)
单位增益交越:230 kHz
−3 dB闭环带宽:305 kHz
单电源供电:2.7 V至18 V
双电源供电:±1.35 V至±9 V
单位增益稳定
出色的抗电磁干扰能力
低输入失调电压:
125 μV(最大值)
低输入失调电压漂移
- 0.2 μV/°C(典型值)
- 1.5 μV/°C(最大值)
超低电源电流:
每个放大器495 μA
宽电源电压范围:
3 V至10 V
高速性能
- −3 dB带宽: 105 MHz
- 压摆率: 160 V/μs
- 0.1%建立时间: 35 ns
轨到轨输出
输入共模范围:
−VS − 0.1 V 至 +VS − 1 V
低噪声:
5.9 nV/√Hz (100 kHz);0.6 pA/√Hz (100 kHz)
低失真:
−102 dBc/−116 dBc HD2/HD3 (100 kHz)
低输入偏置电流:
470 nA(典型值)
动态功率调整
- 高速开启时间: 完全建立时间:3 μs(最大值)
小型封装
- 6引脚SC70、6引脚SOT-23
模拟开关
导通电阻:1.5 Ω
导通电阻平坦度:0.3 Ω
通道间导通电阻匹配:0.1 Ω
连续电流最高达400 mA
额定电源电压:+12 V、±15 V和±5V
无需VL 电源
3 V 逻辑兼容输入
轨到轨工作
14引脚TSSOP和16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP封装
1 pC电荷注入
±2.7 V至±5.5 V双电源供电
+2.7 V至+5.5 V单电源供电
汽车应用温度范围:–40°C至+125°C
泄漏电流:100 pA(最大值,25°C)
导通电阻:85 Ω
轨到轨开关工作
快速开关时间
16引脚TSSOP和SOIC封装
典型功耗:<0.1 μW
TTL-/CMOS兼容型输入
参考源
初始精度:±0.1%
最大温度系数:8 ppm/°C
工作温度:-40°C至+125 °C
输出电流:+10 mA源电流/-3 mA吸电流
低静态电流:100 µA(最大值)
低压差:250 mV (2 mA)
输出噪声(0.1 – 10 Hz):< 10 μVp-p (1.2 V,典型值)
6引脚SOT-23
时钟
主输出频率范围:65 MHz至400 MHz
辅助分频器值为2至31,输出范围为1.1 MHz至200 MHz
3.0 V至3.6 V电源供电
1.8 V逻辑兼容
整数N分频频率合成器
可编程输出功率水平
三线式串行接口
数字锁定检测
软件省电模式
USB接口
USB3320C-EZK
FPGA
XC7Z010-1CLG225C4334
MT25qu256ABA8E12
MT41T256M16TW
TPS51206 器件是具有 VTTREF 缓冲基准输出的灌电流/拉电流双倍数据速率 (DDR) 终端稳压器。该器件专门针对低输入电压、低成本、低外部组件数的空间受限型系统而设计。该器件可保持快速的瞬态响应,并且仅需 1 个 10µF 的陶瓷输出电容。该器件支持遥感功能,并且可满足 DDR2、DDR3 和低功耗 DDR3 (DDR3L) 及 DDR4 VTT 总线的所有电源要求。VTT 具有 ±2A 峰值电流能力。该器件支持所有 DDR 电源状态,在 S3 状态下将 VTT 置于高阻态(挂起到 RAM);在 S4/S5 状态下使 VTT 和 VTTREF 放电(挂起到磁盘)。
TPS51206 器件采用 10 引脚 2mm × 2mm SON (DSQ) PowerPAD™封装,额定工作温度范围为 –40°C 至 105°C。
电源输入电压:支持 3.3V 和 5V 电源轨
VLDOIN 输入电压范围:VTT+0.4V 至 3.5V
VTT 端接稳压器
输出电压范围:0.5V 至 0.9V
2A 峰值灌电流和拉电流
仅需 10µF 的多层陶瓷电容 (MLCC) 输出电容
±20mV 精度
VTTREF 缓冲参考输出
VDDQ/2 ± 1% 精度
10mA 灌/拉电流
支持高阻态(S3 状态)和软停止(S4 和 S5 状态),通过 S3 和 S5 输入选择
过热保护
电源
16单元FIFO用于记录事件
19个可配置I/O支持多种功能
键盘解码支持最大11 x 8的矩阵
按键/释放中断
键盘锁定/解锁
GPIO功能
GPI支持可选的中断级
100 kΩ/300 kΩ上拉电阻
300 kΩ下拉电阻
GPO支持推挽或开漏输出
两个可编程逻辑模块
PWM发生器
内部生成PWM
内部与外部PWM求和(AND)
时钟分频器
复位发生器
I2C 接口支持增强快速模式(Fm+) ,数据速率最高可达1 Mbps
开漏中断输出
24引脚LFCSP封装
可调和固定限流选项:
最高可调电流:4A
固定电流:3A
输入电压范围:2.5 V至5.5V
固定频率选项:650kHz或1.3MHz
可调输出电压最高可达20V
可调软启动
欠压闭锁
热关断
3mm×3mm、10引脚LFCSP
ADIsimPower设计工具支持
输入电压范围:3.2 V至15 V,输出电流:800 mA
省电模式(PSM)下静态电流小于14 µA
效率:>90%
Force PWM引脚(SYNC),600 kHz/1.2 MHz频率引脚(FSEL)
固定输出:0.8 V、1.2 V、1.5 V、1.8 V、2.5 V、3.0 V、3.3 V、5 V和可调选项
占空比能力:100%
初始精度: ±1%
低关断电流:<1.2 µA
快速输出放电(QOD)选项(ADP2371)
可与外部时钟同步
8引脚、0.75 mm × 3 mm × 3mm LFCSP (QFN)封装
ADIsimPower设计工具支持
低噪声:20μVRMS (10Hz 至 100kHz)
低静态电流:20μA
宽输入电压范围:1.8V 至 20V
输出电流:100mA
非常低的停机电流:<0.1μA
低压差电压:300mV (在 100mA)
固定输出电压:1.2V、1.5V、1.8V、2V、2.5V、2.8V、3V、3.3V、5V
可调输出范围:1.22V 至 20V
可在采用 1μF 输出电容器时实现稳定
可在采用铝电容器、钽电容器或陶瓷电容器时实现稳定
反向电池保护
无反向电流
无需保护二极管
过流和过热保护
采用纤巧型 5 引脚 TSOT-23 封装
宽输入电压范围:
2.85 V至15 V
可调负输出至VIN − 39 V
集成2.4 A主开关
1.2 MHz/2.4 MHz开关频率,可选外部频率同步范围为1.0 MHz至2.6 MHz
电阻可编程软启动定时器
具有开关斜率控制功能以降低系统噪声
精密使能控制
电源良好输出
UVLO、OCP、OVP和TSD保护
3 mm x 3 mm、16引脚LFCSP /li>
结温范围:−40°C至+125°C
ADIsimPower工具集支持
低噪声:18 μV rms
电源抑制比(PSRR):66 dB(10 kHz,VOUT= −3 V)
正负使能逻辑
使用小型2.2μF陶瓷输出电容保持稳定
输入电压范围:-2.7 V至-28 V
最大输出电流:-200 mA
低压差:185 mV(在-200 mA负载下)
初始精度:±1%
线路、负载和温度范围内的精度
+2%最大值/−3%最小值
低静态电流,IGND= −650 μA(−200 mA负载)
低关断电流:−2 μA
可调输出电压范围:−1.22 V至−VIN+ VDO
限流和热过载保护
6/8引脚LFCSP和5引脚TSOT
ADIsimPower工具支持
低噪声:30μVRMS (10Hz 至 100kHz)
低静态电流:30μA
低压差电压:340mV
输出电流:200mA
固定输出电压:-5V
可调输出范围:-1.22V 至 -20V
正或负停机逻辑电路
停机模式时的静态电流为 3μA
采用 1μF 输出电容器时可稳定
采用铝电容器、钽电容器或陶瓷电容器时可稳定
具热限制功能
扁平 (高度仅 1mm) ThinSOT™ 和 8 引脚 3mm x 3mm DFN 封装
双通道 50mΩ 单片式理想二极管
1.7V 至 5.5V 工作范围
每个二极管高达 4A 的可调电流限值
低反向漏电流 (1μA 最大值)
15mV 正向压降 (在稳压状态)
利用二极管“或”实现平稳切换
负载电流监视器
用于设定切换的高精度使能门限
软起动用于限制启动时的浪涌电流
状态引脚用于指示二极管正向导通
带警报的电流及热限
耐热性能增强型 16 引脚 MSOP 封装和 DFN (3mm x 5mm) 封装
可配置3 A/1 A或2 A/2 A双路输出负载组合或合并为单路4 A输出
高功效:可达95%
输入电压VIN:2.75 V至5.5 V
可选固定输出:0.8 V、1.2 V、1.5 V、1.8 V、2.5 V、3.3 V或可调输出电压(最低0.6 V)
基准电压精度:±1.5%
可选固定开关频率:300 kHz、600 kHz或1.2 MHz
栅极压摆率经过优化,可降低电磁辐射
外部同步或内部时钟输出
双相、180°相移PWM通道
电流模式可提供快速瞬态响应,无需电流检测电阻
轻负载时以脉冲跳跃模式工作,或以强制PWM模式工作
开源软件
Scopy

与PC配合使用时,ADALM2000可以充当便携实验室,可增强课堂学习效果。ADI公司的Scopy软件包支持ADALM2000,它提供直观的用户图形界面(GUI),让学生可以更快速地掌握知识,更巧妙地开展工作并探索更多知识。Scopy基于开源技术,任何人都能测试其源代码并添加新特性。

功能
电压表
数字示波器
频谱分析仪
电源
函数发生器
任意波形发生器
2端口网络分析仪
带总线分析仪的数字逻辑分析仪
数字模式发生器
数字静态输入/输出
支持的系统
购买渠道
硬禾学堂:价格含税 ~¥1149
子曰
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2020-03-12