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
4.8k x 2 0.12k x 1 1.32k x 2 0.92k x 1 5.25k x 2 0.67k x 1 2.93k x 1 1N4148W x 2 NPN x 9 CA3040 PCB | PCB板 导线 |
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
参考答案
实验电路仿真：https://www.eetree.cn/short/2acqqwjb
频率30MHz，最大电压25mV，供电电压正负5V
频率2MHz，最大电压25mV，供电电压正负5V，峰峰值1.391v，符合条件
实验步骤
1、内部电路电路板绘制：
a、原理图：
b、PCB：
2、电路调整过程介绍、ADALM2000测试过程及其结果
（1）、静态工作点测试，将两个输入端接地，分别测量两个输出端的直流电压。
（2）、由于手头暂时没有正负6V的直流供电电源，此处采用M2000生成正负5V的供电电压，给此电路供电。
（3）、输入端接入正弦信号源，先给一个频率30MHz，最大电压25mV的正弦波信号。 此处由于给的信号频率太高，晶体管反应速度不够，导致没有电压。
再给一个小些频率的信号，频率6MHz，最大电压25mV。此处的峰峰值为1.133v，与电路仿真结果相同，可知电路输出结果正确。
（4）、用ADALM2000的网络分析仪，测量电路的幅频特性曲线。
根据幅频特性曲线可知，大约在6Mhz左右，放大倍数开始明显下降，延长曲线，预测大约在40Mhz左右，失去放大作用，因此此放大电路的带宽约在6MHZ左右。相比其他跨导放大器只有2M的带宽，它的放大能力在40Mhz以下都能放大信号。
实验结论
CA3040是一款高性能宽带差分放大器集成电路，从实验中测试出CA3040放大电路的带宽约在6MHZ左右。相比其他跨导放大器只有2M的带宽，它的放大能力在40Mhz以下都能放大信号。适合于需要高增益和宽带宽的场合。它具有125Ω的低输出阻抗和高达150kΩ的高输入阻抗，适合驱动低阻抗负载和接收高阻抗信号源，同时也适用于视频放大、调制器、混频器和仪器放大器等高速信号处理领域。
