基础题2_双电源积分电路和微分电路
实验目标
1. 进一步学习集成运放的使用方法
2. 学会搭建和调试由集成运放组成的积分和微分电路
实验器材
ADALM2000
10kΩ 电阻 (1/4 W) x 4 1MΩ 电阻 (1/4 W) x 1 510Ω 电阻 (1/4 W) x 1 0.01μF电容 x 1 0.033μF电容 x 1 | 面包板 导线
|
理论基础
1. 积分运算电路
将反相比例运算电路中的电阻RF用电容C取代，可得到反相积分运算电路，如图1所示。如果电容器两端的初始电压为零，输出电压与输入电压的关系为
图1中电容C上并联了一个阻值较大的电阻RF，是为了使电路保持直流负反馈通路，以确保运放工作在线性状态。
图1 积分电路
2. 微分电路
将积分运算电路中的电阻R和电容C的位置互换，可得到微分运算电路，如图2所示。
输出电压与输入电压的关系为
图2 微分电路
实验步骤
1. 积分运算电路
在面包板上，按照图1，搭接成积分运算电路（R= Rꞌ=10kΩ，RF=1MΩ，C=0.01μF）按照表1中输入电压的要求，调整信号源，分别作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压及其波形。
表1 方波作用于积分运算电路
2. 微分运算电路
在面包板上，按照图2，搭接成微分运算电路（R= Rꞌ =10kΩ，R1=510Ω，C=0.033μF，其中R1与C串联），按照表2中输入电压的要求，调整信号源，分别作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压及其波形。
积分电路仿真
实物搭建：
实测：
微分电路仿真
实物搭建：
微分电路实测结果：
中等题1_传感器放大电路
实验目标
1. 学习查阅AD8226资料，了解AD8226的性能及其典型应用电路
2. 学习使用AD8226构建传感器放大电路
实验器材
ADALM2000
1kΩ 电阻 (1/4 W) x 3 1kΩ 可变电阻 (1/4 W) x 2 10μF电容 x 1 0.1μF电容 x 1 AD8226 x 1 TAS2143 x 1 | 面包板 导线
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理论基础
AD8226传感器放大电路如图1所示，其中可变电阻R代表传感器。要求当R相对于其他三个电阻的偏差为1％时，放大器产生2V的输出电压。更多内容可参见附件。
实验步骤
1. 按照图1，在面包板上搭建电路（电桥上的四个电阻为等值电阻，其中一个电阻为可变电阻，RG为可变电阻），并检测电路。
2. 接入ADALM2000的5V电压。
3. 用电压表测量电路的输出电压，调节可变电阻，使输出电压接近零。
4. 调节可变电阻，使其值改变1%，调节RG，使输出电压为2V。
传感器介绍
根据本次实验的特性，选择了一款可以输出差分信号的磁传感器TAS2143(与TAS2141同系列)，这是一个内部封装有两路惠斯通电桥结构的TMR传感器。这里我们使用CH1作为AD8226的输入。
传感器的输出响应为：
根据AD8226的增益设置，Rg配置为47k时，放大器G=2，在±5V供电下较为合适
实际电路搭建
Note：
1. 使用ADALM信号发生器Ch1接入运放Vref，因为磁传感器一般对天然本底磁场存在响应，该部分不能接地。
2. 差分信号回路应保证严格对称。
实验测量
1. 调零
信号发生器产生-25mV电压接入运放参考电压脚
观察接入磁传感器的运放输出接近0V即可
2.使用磁铁环绕影响磁传感器，观察输出信号幅值变化
正负电压代表磁场的极性变化，该型传感器主要用于配合磁铁用于角度(把手、踏板等)传感。
中等题4_积分电路设计
实验目标
1. 学习积分电路设计方法
2. 学会搭建和调试由集成运放组成的积分电路
实验器材
ADALM2000
10kΩ 电阻 (1/4 W) x 3 1MΩ 电阻 (1/4 W) x 1 10kΩ 微调电阻 x 1 1kΩ 微调电阻 x 1 10nF电容 x 1 集成运放OP482 x1 | 面包板 导线
|
理论基础
设计一个积分器，输入信号频率为500Hz，幅值为0.5V的方波，输出信号为－2～+3V的三角波。
设计参考：仿真电路图如图1所示。
实验步骤
在面包板上，按照图1，搭接成积分运算电路。按照设计要求调整信号源，分别调节两个微调电阻，使输出电压满足设计要求，用示波器测量并记录输出电压及其波形。
实物搭建
实验测量
进阶题1_LT3080典型应用
实验目标
1. 查阅LT3080资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习LT3080电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 LT3080 x1 | 面包板 导线 |
理论基础
LT3080是一款可调、1.1A、低压差稳压器，其典型应用电路如图1所示。更多内容可参见附件。
图1
实验步骤
1. 按照所选电路，在面包板上搭建电路，并对电路进行检测。
2. 按照所选电路，接入电源电压。
3. 对电路进行相关参数的测试，并记录。
1. 实验原理与仿真图
上图为本次实验的原理图，V1为电压源，本次实验设置输入电压为5V，C1为输入端滤波电容，C2为输出端滤波电容，R1为输出电压的配置电阻。
①当R1为200k时，根据数据手册输出电压应为：
使用LTSPICE对上述电路进行仿真，观察Vout输出引脚可获得：
仿真结果Vout输出为2.0000036V与理论推导基本一致。
②当R1为100k时，
根据数据手册输出电压应为：
使用LTSPICE对上述电路进行仿真，观察Vout输出引脚可获得：
仿真结果Vout输出为1.0000067V与理论推导基本一致。
2. 面包板实验电路搭建
3.电路测试与记录
① 当Rset为200k时，接入ADALM2000的5V电源，并使用电压表功能测试LT3080的3号脚，即Vout脚，可得：
电压稳定在1.962V。
② 当Rset为100k时，接入ADALM2000的5V电源，并使用电压表功能测试LT3080的3号脚，即Vout脚，可得：
电压稳定在0.99V。
上述实验表明搭建的LT3080典型应用电路基本达到功能。
进阶题2_ADP3300典型应用
实验目标
1. 查阅ADP3300资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习ADP3300应用电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 ADP3300 x1 | 面包板 导线 |
理论基础
ADP3300是一款高精度anyCAP®50mA低压差线性稳压器，其功能框图如图1所示。更多应用电路可参见附件。
实验步骤
1. 按照所选电路，在面包板上搭建电路，并对电路进行检测。
2. 按照所选电路，接入电源电压。
3. 对电路进行相关参数的测试，并记录。
1. ADP3300典型应用电路原理图
1.1参考数据手册中给出的典型应用电路:
1.2实际搭建的电路原理图
因为数据手册中典型应用电路的部分器件手头没有，因此在保证功能的前提下，使用部分器件进行了替代。具体修改如下：
输入电压的滤波电容和输出电压的滤波电容修改为了4.7uF；ERR#信号的上拉电阻修改为了200k；SD#信号拉高接输入电压，这里配置为保持LDO输出。
2.电路实物搭建
1. 电路参数测试与记录
1.使用ADALM2000的Power功能将1通道调整为DC5V接入电路的5号电压输入脚：
2.使用电压表功能的1通道，接入ADP3300输出引脚观察输出电压：
电压稳定在3.257V左右。
进阶题3_OP484典型应用
实验目标
1. 查阅OP484资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习OP484应用电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 OP484 x1 | 面包板 导线 |
理论基础
OP484是一款单电源、4MHz宽带放大器，具有轨对轨输入和输出特性，其引脚配置如图1所示。更多应用电路可参见附件。
实验步骤
1. 按照所选电路，在面包板上搭建电路，并对电路进行检测。
2. 按照所选电路，接入电源电压。
3. 对电路进行相关参数的测试，并记录。
1. 原理图与电路仿真
上图中U1A为电压跟随电路，U1B配置为了增益为1的反相比例放大电路。U1C为电压跟随电路、U1D为增益为2的正向比例放大电路。当电路输入信号为1V、1kHz时，U1A和U1B(蓝色)、U1C和U1D(绿色)的输出信号分别为：
2.实物搭建
3. 电路参数测试与记录
ADALM2000正负电源供电(±5V)：
信号发生器设置(1V,1KHz):
示波器1与示波器2输出：
通道1峰峰值为1V，频率为1kHz. 通道2峰峰值为2V，频率为1kHz.2者相位相差180°
进阶题5_AD8210典型应用
实验目标
1. 查阅AD8210资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习AD8210应用电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 AD8210 x1 10k x1 | 面包板 导线 电阻 |
理论基础
AD8210是一款单电源差分放大器，适合于存在大共模电压的情况下，放大小差分电压。其功能框图如图1所示。AD8210典型应用电路可参见附件。
实验步骤
- 实验原理图与电路仿真
仿真结果：
2. 实物搭建
3.实验结果测量
3.1电源设置
3.2输入信号设置
ADALM2000信号发生器1通道设置为100mV，1kHz正弦波。
3.3测量结果
进阶题6_LTM8067典型应用
实验目标
1. 查阅LTM8067资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习LTM8067应用电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 LTM8067 x1 | 面包板 导线 |
理论基础
LTM8067是一款输入电压3～40V隔离式μModule DC-DC转换器，其原理框图如图1所示。LTM8067的典型应用如图2所示。更多内容可参见附件。
实验步骤
- 正电压产生电路原理图。
- 面包板搭建
3.测量结果图
使用万用表正电压端子第一次测量VoutP结果图：
调节模块R1滑动变阻器，第二次测量结果图
4.负电压产生电路原理图
5.面包板搭建
6. 测量结果图
使用万用表负电压端子第一次测量VoutN结果图：
调节模块R1滑动变阻器，第二次测量结果图
进阶题7_TMP01典型应用
实验目标
1. 查阅TMP01资料，了解其电路结构、性能和应用电路
2. 学习TMP01应用电路的构建、调整和测试
实验器材
ADALM2000
元器件 按照所选电路来选取 TMP01 x1 | 面包板 导线 |
理论基础
TMP01是一款低功耗可编程温度控制器，其功能框图如图1所示。
实验步骤
1. 按照所选电路，在面包板上搭建电路，并对电路进行检测。
上述电路为过温保护电路，在低于15℃，高于35℃时LED灯会点亮。
2.实物搭建
原理图中的R1使用20k+20k+4.7k串联而成，供电电压为ADALM2000的PWR1路配置为5V。示波器1通道接TMP01的5号脚VPTAP。
3. 实验验证
温湿度计显示室温为29°左右，上电后LED灯不亮，示波器测量5号脚约为1.49V
使用烙铁接触TMP01后，LED灯点亮
测量此时5号脚电压约为1.541V：
对比参考表格基本符合要求
