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

实验器材

ADALM2000  

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。图1所示是CA3080跨导放大器的内部电路。

            图1

    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。

                     图2

电路的电压增益为

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. 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。

(1) 电路接入电源及输入信号如图所示

（2）输出（蓝色）、输入（黄色）波形在示波器中的显示：此时放大倍数约为：4.1

4. 用ADALM2000的网络分析仪测量电路的幅频特性，并记录。

ADALM2000设备在使用过程中发生问题，无法使用，因此没有进行实际电路幅频特性曲线的测量。

参考答案

实验电路仿真

1、将幅值为200mV、频率为40HZ的正弦交流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，并记录如下。

2、测试该电路的波特图分析其幅频特性，并记录。

CA3080内部电路PCB设计

1、在AD中创建PCB工程，新建与CA3080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140mm*60mm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V-进行覆铜操作完成PCB设计。

CA3080电路PCB制板心得

在设计CA3080运算放大器的内部电路PCB时，我深刻认识到了PCB设计对模拟电路性能的决定性作用。精心布局和布线对于最小化寄生参数和电磁干扰至关重要。通过优化电源和地线的布局，我学会了如何提高电路的稳定性和信号的完整性。此外，对反馈网络和输入/输出缓冲的精确设计，增强了我对运算放大器应用的理解。这次实践不仅锻炼了我的设计技能，也加深了对模拟集成电路设计原则的理解。