2024模电实验挑战题4——CA3080跨导放大器内部电路
该项目使用了分立元件,实现了CA3080跨导放大器内部电路的设计,它的主要功能为:CA3080跨导放大器内部电路。
标签
模拟
M2K
硬件
小熊熊
更新2024-07-30
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  • 实验介绍+设计思路


跨导放大器OTA的输入信号是电压,输出信号是电流,因此它是一种电压电流混和模式电路。图1所示是CA3080跨导放大器的内部电路。

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CA3080接入少量的外部电路,即可构成一个放大器,这里给出了一种电路参考,如图2所示。如果输入电压偏高,可以经过电阻分压之后,产生较小的电压接入反相输入端,同相输入端接地,偏置电流输入端可通过接入5V电压和1k电阻R1来实现,输出端接47Ω负载电阻RL对地。

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电路的电压增益为

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即电压增益的绝对值与跨导G值成正比,而G与偏置电流IB成正比,因此电压增益可通过偏置电流作线性调节。


  • 实验电路仿真(没有则省略)

仿真电路如下:

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放大倍率约为5.125倍

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带宽非常高,超过1MHz。最大增益约为14.833dB。

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  • 原理图、PCB设计介绍

PCB使用KiCAD进行设计。

每个引脚都引出了两个排针,方便连线。

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  • 调试的关键代码说明


焊接好的电路板如下:

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接上M2K和外部电路,并使用M2K供电。输入信号经过电阻分压缩小100倍。

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  • 调试结果展示


黄色为输入信号,紫色为输出信号。放大倍率约为5.2倍。别忘记输入信号经过100倍分压。

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-25.6dB = 0.0525倍,实际放大倍率x100为5.25倍

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  • 心得体会

挑战题的考察比较综合,不但需要了解器件内部模拟电路的工作方式,理解内部电路与外围电路的配合,还需要绘制PCB,焊接,做完一整套流程加强了我对模拟电路的理解,很有收获。

附件下载
CA3080跨导放大器内部电路.rar
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