Pelajaran 1Mengira lebar jalur dan kestabilan: lebar jalur gelung tertutup dari GBW op-amp, pertimbangan margin fasa, dan teknik pampasanKami menerbitkan lebar jalur gelung tertutup dari hasil darab penguatan-lebar jalur op-amp dan faktor maklum balas, kemudian menghubungkan margin fasa dengan kestabilan dan tindak balas fana. Pilihan pampasan untuk beban kapasitif dan penguatan tinggi diperkenalkan dengan garis panduan reka bentuk.
Hubungkan GBW, faktor maklum balas, dan lebar jalurTafsirk grafik Bode dan sasaran margin fasaKenal pasti tanda gelung marginal atau tidak stabilReka pampasan untuk pemuatan kapasitifPeriksa kestabilan merentasi proses dan suhuPelajaran 2Pemilihan komponen praktikal: mencari dan mentafsir lembaran data op-amp (contoh penambah gred penderia)Bahagian ini mengajar cara membaca dan membandingkan lembaran data op-amp untuk penyediaan penderia. Anda akan fokus pada bunyi, ofsest, julat masukan, pilihan bekalan, dan pembungkusan, serta belajar menyaring bahagian dengan cepat terhadap keperluan sistem.
Kenal pasti keluarga penambah gred penderiaTafsirk spesifikasi ofsest masukan dan hanyutanNilai parameter bunyi, CMRR, dan PSRRPeriksa julat voltan masukan dan keluaranNilai kekangan pembungkusan, kuasa, dan kosPelajaran 3Rancangan simulasi SPICE untuk blok penambah: sumber rangsangan (sinus dua arah, mod biasa, sumber bunyi), analisis AC, fana, analisis bunyi, dan pengukuran ofsest/ralatBahagian ini membangunkan rancangan SPICE berstruktur untuk blok penambah, mentakrifkan rangsangan, analisis, dan pengukuran. Anda akan belajar mengesahkan penguatan, lebar jalur, bunyi, ofsest, dan tingkah laku mod biasa sebelum komited kepada susun atur PCB.
Takrif objektif simulasi dan metrik utamaSediakan sumber dua arah dan mod biasaRancang analisis AC, fana, dan bunyiUkur penguatan, ofsest, dan kebulatan dalam SPICESusun bench ujian untuk guna semula dan semakanPelajaran 4Reka bentuk untuk impedans masukan: teknik untuk mencapai impedans masukan dua arah dan mod biasa yang tinggiKami mengkaji cara mencapai impedans masukan tinggi untuk isyarat dua arah dan mod biasa menggunakan struktur masukan op-amp, peringkat penampan, dan pilihan perangkap, sambil mengawal arus bias, laluan kebocoran, dan had lebar jalur.
Takrif impedans dua arah dan mod biasaGunakan peringkat penampan untuk mengasingkan pemuatan penderiaKawal arus bias dan laluan kebocoranTeknik pengawal dan PCB untuk Z tinggiPertimbangan antara impedans dan lebar jalurPelajaran 5Senarai semak dokumentasi reka bentuk: senaraikan pengiraan, andaian, nombor bahagian, dan analisis margin untuk serahan PCBBahagian ini mentakrifkan pakej dokumentasi ketat untuk reka bentuk penambah dan hadapan penderia, menangkap pengiraan, andaian, pilihan bahagian, dan margin supaya pasukan PCB, susun atur, dan ujian boleh melaksanakan dan menyemak litar dengan yakin.
Senaraikan andaian reka bentuk dan keadaan operasiCatat persamaan utama dan pengiraan selaDokumentasikan nombor bahagian dan parameter kritikalTangkap analisis margin dan pilihan penurunanTakrif ujian diperlukan dan kriteria penerimaanPelajaran 6Parameter utama op-amp dan proses pemilihan: ketumpatan bunyi masukan, arus bias masukan, ofsest masukan, GBW, kadar slew, CMRR, PSRR, dan julat bekalanKami menyemak parameter op-amp kritikal untuk antara muka penderia isyarat kecil dan membina proses pemilihan yang boleh diulang. Penekanan diletakkan pada ketumpatan bunyi, arus bias, GBW, kadar slew, CMRR, PSRR, dan julat bekalan berbanding keperluan aplikasi.
Hubungkan GBW dan kadar slew kepada lebar jalur isyaratFahami ketumpatan bunyi masukan dan penapisInteraksi arus bias dan impedans sumberKeperluan CMRR, PSRR, dan penolakan bekalanSenarai semak pemilihan op-amp langkah demi langkahPelajaran 7Rangkaian perangkap dan pengiraan penguatan untuk penambah dua arah dan amp instrumentasi: menerbitkan persamaan penguatan dan kesan pemuatanKami menerbitkan persamaan penguatan untuk topologi penambah dua arah dan instrumentasi klasik, termasuk kekangan rangkaian perangkap dan pemuatan. Penekanan diletakkan pada padanan, CMRR, dan bagaimana impedans penderia dan ADC mengubah penguatan efektif.
Persamaan penguatan untuk peringkat dua arah asasReka penguatan amp instrumentasi tiga op-ampKesan padanan perangkap pada CMRR dan penguatanPemuatan dari impedans masukan penderia dan ADCPilih nilai perangkap dan penilaian kuasaPelajaran 8Menetapkan spesifikasi sasaran penambah: penguatan, lebar jalur, impedans masukan, ofsest, hanyutan, dan belanjawan bunyiBahagian ini menunjukkan cara menterjemahkan keperluan penderia peringkat sistem kepada sasaran penambah untuk penguatan, lebar jalur, impedans masukan, ofsest, hanyutan, dan bunyi. Anda akan mencipta jadual spesifikasi ringkas untuk membimbing pilihan topologi dan bahagian.
Terjemah keperluan penderia dan ADCTakrif penguatan, lebar jalur, dan had ruangTetapkan kekangan impedans masukan dan pemuatanAlokasikan matlamat prestasi ofsest dan hanyutanCipta jadual spesifikasi penambah formalPelajaran 9Memahami isyarat penderia dua arah: impedans sumber, mod biasa, dan konsep mod dua arahBahagian ini menerang tingkah laku penderia dua arah, termasuk impedans sumber, tahap mod biasa, dan julat isyarat dua arah. Anda akan belajar bagaimana parameter ini mempengaruhi bunyi, pemuatan, dan pilihan topologi penambah dan skim rujukan.
Takrif komponen dua arah dan mod biasaWatakkan impedans sumber penderia vs kekerapanTentukan julat voltan mod biasa yang dibenarkanHubungkan spesifikasi penderia kepada had masukan penambahRancang kabel, perisai, dan laluan rujukanPelajaran 10Pemilihan topologi untuk isyarat dua arah kecil: amp instrumentasi, penambah dua arah, dan peringkat perbezaan dengan penampan hadapan — pertimbangan dan kes penggunaanBahagian ini membandingkan amp instrumentasi, penambah dua arah klasik, dan peringkat perbezaan berpenampan untuk isyarat dua arah kecil. Anda akan belajar pertimbangan dalam CMRR, bunyi, julat masukan, kos, dan kerumitan susun atur untuk setiap topologi.
Semak peringkat penambah dua arah klasikPenggunaan amp instrumentasi tiga op-ampPeringkat perbezaan berpenampan dengan penguatan hadapanBanding CMRR, bunyi, dan julat masukanGaris panduan pemilihan topologi mengikut penderiaPelajaran 11Belanjawan ofsest dan hanyutan: mengira ralat DC yang dijangka dari ofsest masukan, arus bias, tolerans perangkap, dan kesan termaDi sini kami membina belanjawan ralat DC kuantitatif, menggabungkan ofsest op-amp, arus bias, ketidakpadanan perangkap, dan hanyutan suhu. Anda akan belajar mengalokasikan had ralat, mengira jumlah kes terburuk dan RSS, dan menghubungkannya dengan ketepatan penderia.
Takrif ketepatan DC dan belanjawan ralat yang dibenarkanModel kesan ofsest masukan dan arus biasSertakan istilah tolerans dan ketidakpadanan perangkapAmbil kira pekali suhu dan hanyutanBanding kaedah ralat kes terburuk berbanding RSSPelajaran 12Sumber bunyi dalam isyarat aras rendah: bunyi Johnson, bunyi dirujuk masukan penambah, dan gangguan alam sekitarKami mengenal pasti dan mengira sumber bunyi dalam isyarat penderia aras rendah, termasuk bunyi terma perangkap, bunyi masukan penambah, dan gangguan alam sekitar. Teknik untuk pemodelan, belanjawan, dan mengurangkan bunyi jumlah diperkenalkan.
Bunyi Johnson perangkap dan penderiaModel bunyi voltan dan arus op-ampKonsep bunyi dirujuk masukan berbanding keluaranLaluan gandingan alam sekitar dan gangguanStrategi belanjawan dan pengurangan bunyiPelajaran 13Plot dan pengukuran simulasi yang dijangka: penguatan vs kekerapan, fasa, bunyi dirujuk masukan, spektrum bunyi keluaran, tindak balas fana kepada sinus 1 kHz, dan senario ofsest kes terburukBahagian ini mentakrifkan plot dan pengukuran utama yang dijangka dari simulasi dan kerja bangku. Anda akan menghubungkan plot Bode, spektrum bunyi, tindak balas fana, dan sapuan ofsest kepada spesifikasi asal dan belanjawan ralat untuk reka bentuk.
Plot Bode penguatan dan fasa berbanding kekerapanSpektrum bunyi dirujuk masukan dan keluaranTindak balas fana kepada masukan sinus dan langkahOfsest berbanding mod biasa dan suhuBanding prestasi simulasi dan diukur
