**这是本文档旧的修订版！**

模拟电路工程化设计大师课

第一节 如何设计一款简易示波器？

要点：

  1. 常用的四大件 - 成本高、体积大、无法便携
  2. 口袋仪器 - 多功能、便携、成本低
  3. 自己设计一款示波器很有意义
  4. 设计示波器需要了解的一些基本概念和构成方式
  5. M2K的参考资源

演示：

  • 通用仪器的测量功能
  • M2K的测量功能

详细内容参见：第一节：如何设计一款简易示波器

第二节 ADC及选用方法

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。

演示：

  • 比较器制作1位的ADC
  • SAR ADC
  • Flash ADC
  • Sigma Delta ADC

具体的内容转向第二节：模数转换器

第三节 ADC的应用要点

  • 口袋仪器中ADC的使用
  • 高速ADC的选型
  • AD9963的介绍
  • ADC的设计要点
  • ADC的数据接口
  • 采样与混叠 - 为什么我输入的信号大于示波器速率，却依然能看到“仿佛正常“的信号?
  • 实时采样与等效采样 - 为什么很多现代ADC的信号带宽要远远大于其最大采样频率？有没有别的方法
  • 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?

第三节 - 口袋仪器中ADC的应用要点

第四节 前端模拟电路设计规划

  • ADC前模拟电路的指标分配
  • 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？
  • 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？
  • 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？

第四节：示波器模拟前端设计

第五节 LTSspice

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。

5.1 关于LTSpice

5.2 使用LTSpice做实验

  • 分析一个放大器电路
  • 分析一个滤波器电路
  • 分析一个电源电路

5.3 LTSpice相关资源

教学视频：

技术文章：

第六节 驱动ADC

第六节：驱动ADC

用到的器件

  • ADA4940
  • LTCxxxx

实验演示

  • 测试一款差分放大器的效果

卓晴老师的技术文章 - 小电流/高阻抗测量

第七节 增益调节

使用ADALP2000做实验：

第八节 频率处理以及滤波器的设计

第八节 频率处理及滤波器的设计

使用ADALP2000制作的滤波器实验：

第九节 示波器探头

  • 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？
  • 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

第十节 基准及校准

使用ADALP2000做的实验：

第十一节 时钟、定时

第十一节 时钟、定时

卓晴老师的技术文章：

交织ADC

交织的好处