1.实验介绍：

实验目标：

1. 查阅CA3080资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习CA3080放大电路的构建、调整和测试

理论基础：

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。

CA3080通常用于模拟信号处理和离散元件设计中。它的关键特性在于它的输入与输出之间的跨导（即电导）可以由一个外部的电流源或电压源控制。与传统的运算放大器不同，OTA的输出是电流而不是电压，这使其在某些应用场合非常有用。

关键特性：

高输入阻抗：输入阻抗非常高，使它可以处理高阻抗源。

可变跨导：跨导可以通过控制电流调节，使其在模拟信号处理应用中非常灵活。

低失调电压：这意味着输入电压和输出电压之间的偏差很小。

宽工作电压范围：通常可以在较宽的电源电压范围内工作，如 ±5V 到 ±15V。

低噪声性能：一般噪声性能较好，适用于需要低噪声操作的场合。

主要应用：

可控放大器：通过调节跨导电流，可以实现增益控制，这是音频放大、自动增益控制等应用中的关键。

滤波器：在有源滤波器设计中，被用来实现各种类型的滤波器，比如低通、高通和带通滤波器。

电压-控制振荡器 (VCO)：在振荡电路中可以用于调节振荡频率。

模拟乘法器和除法器：由于多路输入的非线性特性，可以通过简单的电路结构实现乘法和除法运算。

电流-控制电压源 (VCVS)：在电流模式电路设计中，可以用于构建电流-控制电压源。

基本电路结构：

典型的CA3080电路包括一个差分输入级，一个跨导控制级和一个电流镜电路。跨导控制电流 ( I_{ABC} ) 来调整输出电流 ( I_{OUT} )，具体的电路结构可能因具体应用不同而有所变化。

图1所示是CA3080跨导放大器的内部电路。

 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。

2.实验电路仿真：

在mulsitim中搭建CA3080的仿真原理图如图所示：

仿真结果如图所示：

3.原理图，PCB设计：

原理图设计：

使用嘉立创在线EDA设计原理图和PCB，绘制原理图如下：其中三极管使用2N3906和2N3904；

PCB设计：

绘制pcb如下图所示：

PCB焊接:

焊接后的电路如图所示：

4.调试结果展示：

1.搭建电路并检测，接通电源电压

2. 调整合适的信号源电压接入电路输入端，用示波器观察电路的输入和输出波形，并记录。

输入500mVvpp，40HZ信号

3.   用ADALM2000的网络分析仪测量电路的幅频特性，并记录。

5.心得体会：

通过这次实验，我深刻认识到了跨导放大器在模拟电路中的重要性。它不仅可以实现电流的放大，还可以通过调整输入电压来控制输出电流的大小和方向，从而实现各种复杂的电路功能。同时，我也对CA3080跨导放大器的性能特点有了更深入的了解，比如其高稳定性、低噪声、低失真等。