实验目标

1.查阅CA3040资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2.学习CA3040放大电路的构建、调整和测试

实验器材

ADALM2000  

理论基础

CA3040是一种采用组合电路的集成宽带放大器，其内部电原理图如图1所示。图中T1、T2、T3和T4、T5、T6均为共集–共射–共基组合电路结构，它们共同构成采用组合电路的差分电路作为输入级；T9、R7、R8、R9组成简易恒流源电路，为输入级提供偏置电流．T7、T8均为射极跟随器，分别作为反相输出和同相输出。因此，该电路为双端输入–双端输出结构 

                图1

CA3040集成宽带放大器的仿真图如图2所示。

              图2

实验步骤

1. 按照图1，制作PCB板，焊接元器件，并对电路进行检测。

2.按照图2，搭建电路并检测，接通电源电压。

3. 静态测试：将两个输入端接地，分别测量两个输出端的直流电压，应为3V。

4. 在输入端接入正弦信号源，用示波器观察电路输出波形，并记录。

输入信号为：频率100KHz、峰峰值70mV的正弦交流信号。

输出信号如下：峰峰值为1.45V，放大倍数约为20.7

5. 用ADALM2000的网络分析仪，测量电路的幅频特性曲线，并记录。

参考答案

实验电路仿真

1、静态测试：将两个输入端接地，分别测量两个输出端的直流电压，分别为3.16V。

2、在输入端接入有效值为25mV、频率为100KHz的正弦信号源，用示波器观察电路输出波形，并记录。

（1）示波器显示输入信号峰峰值为70mV

（2）示波器显示输出信号峰峰值为1.596V

（3）计算放大倍数约为22.8倍

3、测量电路的幅频特性曲线。

CA3040内部电路PCB设计

1、在AD中创建PCB工程，新建与CA3040内部电路原理图并进行绘制。

2、创建PCB文件，在在PCB界面上Keep-Out Layer层绘制100mm*75mm的PCB板框，将原理图中的元件转化成PCB文件，将封装元件例如PCB板框，然后进行元件布局，接着进行元件走线宽度的设置，再依据元件的连接关系进行PCB走线。

3、在Bottom Layer中对地进行覆铜操作完成PCB设计。

CA3040内部电路PCB设计心得

使用Altium Designer绘制CA3040芯片的内部电路PCB是一次提升电子设计能力的经历。在设计中，我学习了精确布局和布线的重要性，以确保信号完整性并抗噪声干扰。通过优化走线和元件放置，加深了我对电路性能影响因素的理解。此外，对电源和地线的精心规划，增强了电路的稳定性和抗干扰能力。整个过程不仅锻炼了我的PCB设计技能，也加深了对模拟电路设计原则的掌握。