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acdlearning [2022/12/01 22:28] gongyu |
acdlearning [2023/03/23 11:01] (当前版本) zili |
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* M2K的测量功能 | * M2K的测量功能 | ||
- | 详细内容参见:[[aclportablescope|第一节:如何设计一款简易示波器]] | + | 详细内容参见:[[aclportablescope|第一节:如何设计一款简易示波器?]] |
- | ### 1.2 ADC及选用方法 | + | ### 1.2 高速ADC的关键技术指标 |
要点: | 要点: | ||
示波器以及更广义的数据采集的核心器件就是ADC - 模数转换器,它的指标影响了系统的性能,并决定了模拟电路的链路结构和指标分配,所以我们就先从ADC开始我们的模拟电路设计的探索,这节课程我们的先来认知一下:什么是ADC?ADC的关键技术指标以及ADC的主要类型,并通过几个实际的实验来体验一下几种ADC的构成方式,使用ADALM2000来进行测试。最后我们再看一下如何高效地选择一颗适合我们项目需要的ADC器件。 | 示波器以及更广义的数据采集的核心器件就是ADC - 模数转换器,它的指标影响了系统的性能,并决定了模拟电路的链路结构和指标分配,所以我们就先从ADC开始我们的模拟电路设计的探索,这节课程我们的先来认知一下:什么是ADC?ADC的关键技术指标以及ADC的主要类型,并通过几个实际的实验来体验一下几种ADC的构成方式,使用ADALM2000来进行测试。最后我们再看一下如何高效地选择一颗适合我们项目需要的ADC器件。 | ||
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- | 具体的内容转向[[adc|第二节:模数转换器]] | + | 具体的内容转向[[adc|第二节:高速ADC的关键技术指标]] |
- | ### 1.3 ADC的应用要点 | + | ### 1.3 ADC的使用 |
* 口袋仪器中ADC的使用 | * 口袋仪器中ADC的使用 | ||
* 高速ADC的选型 | * 高速ADC的选型 | ||
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* 时钟源对高速ADC性能的影响 - 为什么很多转换芯片要有独立时钟信号?控制器提供不行吗? | * 时钟源对高速ADC性能的影响 - 为什么很多转换芯片要有独立时钟信号?控制器提供不行吗? | ||
- | [[acl_hsadc|第三节 - 口袋仪器中ADC的应用要点]] | + | [[acl_hsadc|第三节 - ADC的使用]] |
- | ### 1.4 前端模拟电路设计规划 | + | ### 1.4 示波器前端模拟电路设计规划 |
- | * ADC前模拟电路的指标分配 | + | * 1.4.1 演示8位ADC采样的效果 |
- | * 放大器指标及含义,ADI官网的运放选型 - 非常多不同种类的运放,该如何选? | + | * 1.4.2 如何扩展ADC的采集动态范围 |
- | * 增益、增益带宽积和压摆率(Slew Rate)- 选用的运放增益带宽积满足指标,为什么在输出大幅度的信号时频率受限? | + | * 1.4.3 几种开源仪器的模拟前端电路示例(M2K演示) |
- | * 轨到轨放大器 - +/-5V供电的运放,能输出多高幅度的信号?运放的"轨“是什么鬼? | + | * 1.4.4 模拟电路学习平台的设计及测量验证 |
- | [[scopeafe|第四节:示波器模拟前端设计]] | + | [[scopeafe|第四节:示波器前端模拟电路设计规划]] |
- | ### 1.5 LTSspice | + | ### 1.5 LTSpice在模拟电路仿真中的应用及功能演示 |
[[https://www.analog.com/cn/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html|ADI的LTspice]]是一款高性能SPICE仿真器软件,包括原理图捕获图形界面。可探测原理图以产生仿真结果,通过LTspice内置波形查看器轻松探索。与其他SPICE解决方案相比,LTspice的增强功能和模型改善了模拟电路仿真。 | [[https://www.analog.com/cn/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html|ADI的LTspice]]是一款高性能SPICE仿真器软件,包括原理图捕获图形界面。可探测原理图以产生仿真结果,通过LTspice内置波形查看器轻松探索。与其他SPICE解决方案相比,LTspice的增强功能和模型改善了模拟电路仿真。 | ||
#### 1.5.1 关于LTSpice | #### 1.5.1 关于LTSpice | ||
- | + | #### 1.5.2 LTSpice的基本功能演示介绍 | |
- | #### 1.5.2 使用LTSpice做实验 | + | #### 1.5.3 使用LTSpice的基本操作 |
+ | * 下载、安装 | ||
+ | * 创建原理图、修改原理图 | ||
+ | * 时序仿真、频域仿真 | ||
+ | * 查看关键节点的信号 | ||
* 分析一个放大器电路 | * 分析一个放大器电路 | ||
* 分析一个滤波器电路 | * 分析一个滤波器电路 | ||
* 分析一个电源电路 | * 分析一个电源电路 | ||
- | #### 1.5.3 LTSpice相关资源 | + | #### 1.5.4 导入新的器件模型并使用 |
+ | #### 1.5.5 仿真上一节课中设计的原理图并讲解 | ||
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+ | #### 1.5.6 LTSpice相关资源 | ||
* [[https://ez.analog.com/design-tools-and-calculators/ltspice/|LTspice中文技术论坛]] | * [[https://ez.analog.com/design-tools-and-calculators/ltspice/|LTspice中文技术论坛]] | ||
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技术文章: | 技术文章: | ||
+ | * [[https://www.eetree.cn/doc/detail/2564|LTSpice相关的技术文章]] | ||
* [[https://www.analog.com/cn/analog-dialogue/articles/get-up-and-running-with-ltspice.html|开启并运行LTspice]] | * [[https://www.analog.com/cn/analog-dialogue/articles/get-up-and-running-with-ltspice.html|开启并运行LTspice]] | ||
* [[https://www.analog.com/cn/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator/ltspice-recommended-reading-list.html|LTspice® 推荐阅读列表]] | * [[https://www.analog.com/cn/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator/ltspice-recommended-reading-list.html|LTspice® 推荐阅读列表]] | ||
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- | ### 1.6 驱动ADC | + | ### 1.6 高速ADC的前置驱动放大器的选用、电路设计要点 |
- | [[acladcdriver|第六节:驱动ADC]] | + | [[acladcdriver|第六节:高速ADC的前置驱动放大器的选用、电路设计要点]] |
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/9N32mQovRxfKQptWl0S4BA|卓晴老师的文章 - 运算放大器的偏置电流]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/sZ_jFGrNY1fgzURn_PWuXA|ADI-【干货】ADC输入保护的设计经验]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/bkVpOepy-XiF1h9sEaYyUg|想要提高差分放大器的共模抑制比,电阻的选择是关键!]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/QQw4BDmUsxnt9XkEvO5OPA|低功耗和高精度如何兼顾?利用好运放“禁用引脚”吧]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/DcvWfo7u4XTJh2CFU2mcPQ|构建差动放大器及其性能优化方法!建议收藏]] | ||
- | * [[https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/rules-for-high-speed-differential-adc-drivers.html|"Rules of the Road" for High-Speed Differential ADC Drivers]] | ||
#### 用到的器件 | #### 用到的器件 | ||
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* 测试一款差分放大器的效果 | * 测试一款差分放大器的效果 | ||
- | [[https://mp.weixin.qq.com/s/p408LoZ4MmvMkO_KtxlL-A|卓晴老师的技术文章 - 小电流/高阻抗测量]] | ||
- | ### 1.7 增益调节 | + | ### 1.7 示波器模拟通道的增益调整 |
+ | [[aclampcon|第七节:示波器模拟通道的增益调节]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/FBt_kre3Tii8vMzA7_4ukA|【干货】开关和多路复用器的应用、选型]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/udm9zI_eyOrAjv-2Rm_v8g|如何有效地比较CMOS开关和固态继电器的性能?]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/YA8t7QIE7MsZCfeTvZ9e9g|集成多路复用输入ADC,减轻功耗和高通道密度挑战]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/G9XWSSo8SWhsErw23XHPLQ|绝对实用!精准测量运放输入电容的小技巧~]] | ||
- | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/Vy9OUIGwdk5Uz-azsg7NqQ|有没有一种简单的办法来测量飞安级别的超低偏置电流?]] | ||
- | 使用ADALP2000做实验: | ||
- | * [[https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/electronics-lab-18|CMOS模拟开关]] | ||
- | * [[https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/electronics-lab-20|CMOS Amplifier stages]] | ||
- | * [[https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/electronics-lab-variable-gain-amplifier|Variable Gain Amplifiers]] | ||
- | ### 1.8 频率处理以及滤波器的设计 | + | ### 1.8 示波器模拟通道的频率处理及滤波器的设计 |
- | [[aclfilter|第八节 频率处理及滤波器的设计]] | + | [[aclfilter|第八节 示波器模拟通道的频率处理及滤波器的设计]] |
* [[https://mp.weixin.qq.com/s/HO5QK3NjBLdytg4-zbPyUg|FFT频谱分析的早期发展]] | * [[https://mp.weixin.qq.com/s/HO5QK3NjBLdytg4-zbPyUg|FFT频谱分析的早期发展]] | ||
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- | ### 1.9 示波器探头 | + | ### 1.9 示波器探头的原理、使用及设计考虑 |
* 探头的分类及选用 - 不同示波器搭配多种不同的探头,有什么区别? | * 探头的分类及选用 - 不同示波器搭配多种不同的探头,有什么区别? | ||
* 常用探头的构成方式及影响探头测量精度的要素 - 探头里面有什么? | * 常用探头的构成方式及影响探头测量精度的要素 - 探头里面有什么? | ||
* 探头的正确使用 - 无中生有的干扰信号 - 由不正确的测试连接导致的干扰信号 | * 探头的正确使用 - 无中生有的干扰信号 - 由不正确的测试连接导致的干扰信号 | ||
- | [[aclprobe|第九节:示波器探头]] | + | [[aclprobe|第九节:示波器探头的原理、使用及设计考虑]] |
- | ### 1.10 基准及校准 | + | ### 1.10 示波器模拟前端电路中用到的基准及直流校准 |
* 校准幅度系数和零点 - 测到的信号的幅度和零点不对是什么原因? | * 校准幅度系数和零点 - 测到的信号的幅度和零点不对是什么原因? | ||
* 基准源的重要性 - 比较的基准、增益倍数、直流偏移的调节等 | * 基准源的重要性 - 比较的基准、增益倍数、直流偏移的调节等 | ||
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- | ### 1.11 时钟、定时 | + | ### 1.11 时钟、定时及信号源设计相关的工具 |
* 时钟抖动与分辨率、转换率的关系 - 为什么转换率越高、分辨率越高,对时钟的相位噪声要求越高? | * 时钟抖动与分辨率、转换率的关系 - 为什么转换率越高、分辨率越高,对时钟的相位噪声要求越高? | ||
* ADI官网上的时钟源器件的选用 - ADI有很多时钟器件,如何选用,有什么工具可以帮助我们选择? | * ADI官网上的时钟源器件的选用 - ADI有很多时钟器件,如何选用,有什么工具可以帮助我们选择? | ||
* 时钟源的使用及电路连接 - 电路如何连接?PCB设计中要注意的地方 | * 时钟源的使用及电路连接 - 电路如何连接?PCB设计中要注意的地方 | ||
- | [[aclclock|第十一节 时钟、定时]] | + | [[aclclock|第十一节 时钟、定时及信号源设计相关的工具]] |
卓晴老师的技术文章: | 卓晴老师的技术文章: | ||
行 165: | 行 158: | ||
{{ :adcinterleave2.png |}}<WRAP centeralign> 交织的好处 </WRAP> | {{ :adcinterleave2.png |}}<WRAP centeralign> 交织的好处 </WRAP> | ||
- | ### 2.1 任意波形/信号的产生、演示以及设计要点 | + | ### 2.1 任意波形/信号的产生、演示及设计要点 |
### 2.2 ADI公司DDS芯片的选用和设计要点 | ### 2.2 ADI公司DDS芯片的选用和设计要点 | ||
### 2.3 数模转换器DAC的构成和技术指标 | ### 2.3 数模转换器DAC的构成和技术指标 | ||
- | ### 2.4 DAC的选型和设计要点 | + | ### 2.4 DAC的选用和设计要点 |
### 2.5 DDS信号的产生(FPGA或RP2040) | ### 2.5 DDS信号的产生(FPGA或RP2040) | ||
- | ### 2.6 信号源输出信号的幅度及直流偏移的控制 | + | ### 2.6 通过PWM实现DAC |
- | ### 2.7 DDS信号源的频谱构成以及频率控制 | + | ### 2.7 信号源输出信号的幅度调理 |
- | ### 2.8 DDS信号源的输出保护及监测 | + | ### 2.8 信号源输出信号的频率调理 |
- | ### 2.9 参考电压以及直流偏移的产生和控制 | + | ### 2.9 信号源辅助电路的设计 |
### 3.1 ADALM2000系统电源设计需求及方案拓扑分析 | ### 3.1 ADALM2000系统电源设计需求及方案拓扑分析 |