夏令营伊始,首先,仍然是要上课。早上8点半,我们来到西安交通大学电气学院的一个教室,在这里,ADI的工程师将会给我们讲解运算放大器的有关知识。
既然是运放,首先也是从理想运放开始,ADI的工程师首先讲了理想运放的一些知识,当然,我们知道,理想终究是理想,在现实中是不可能实现的。因此,接下来,ADI的工程师们介绍了失调电流、失调电压、以及偏置电流对运放的影响。这也是讲解不同的地方,一般在学校中,老师知识会介绍原理,而在这里,老师结合工程实践,通过计算以及工程实践经验,介绍了计算方法和计算的结果,并且告诉我们,在工程实践中,不可能各个指标都能达到最好的要求,而是要选择需要的指标达到最好的合适的运算放大器……由于在夏令营之前,花了近一个月的时间看了关于运放的一本十分经典的书,以及ADI在网上的在线研讨会,所以,基本上能够理解这些基础。
下午是设计制作阶段,制作的题目是用AD8641、AD8230等等运算放大器实现。对于,我这种实践不是很多的人,最难的应该就是设计。我首先联想到,电流源的输出阻抗要是非常大,按照这个思想,怎么样才能将输出阻抗设计的很大呢。我就不知道啦。这就是没有动手设计的后果,随后,我放弃了自己设计的想法,决定利用从书中看到的howland电路,于是,我从网上下载这本书的电子版本,结果,还没有下好,我的partner(尊称“大神”)就已经从基本的差分型放大器中推演出了howland的电路模型,随后,我们根据电路设计的要求进行分析,确定输出需要轨到轨的功能,以及从输出电压方面等要求选择了AD8641作为电路核心。在进行仿真之后,我们在面包板上搭建了电路,通过测量,基本输入与输出成线性的,但是不能达到0mA的输出,这是由于失调电流、电压、偏置电流造成的影响。通过简单的分析后,“大神”在输出端连接了一个npn型三极管,利用三极管基极导通电压的作用,去除这些影响,使输出达到oV,最后,通过电阻匹配,测量我们的电路,基本上能够满足设计的要求。
设计之后当然是讲解啦。15个组,一个一个上去介绍自己的设计。大家基本上都是利用howland电路进行设计。但是有的在输出选择串联npn三极管,有的在负反馈端串联一个buffer,有的挑选不同的运放,得到的输出精度都不一样。来自ADI的北京设计中心的总工程师和杨建国(http://gr.xjtu.edu.cn:8080/web/yjg这是他的个人主页,大家可以看看他的文章)教授很耐心的针对我们的设计进行讲解,他们专业的精神和和蔼的态度,让我产生了由衷的尊敬。但是,当有一组同学采用两中测量计算方法测量一个电路的时候,得到的结果不同的时候,却表示“大家看着办”的不负责态度的时候,两位老师也表现了不满意,并教导我们,以后做工程、写文档一定要严谨、秉着负责的态度。之后,工程师们拿出了自己的设计,上面关于影响因子进行了量化分析,不会出现“精度可能受到什么的影响”这样的句子,并将测量数据的测量条件写的非常清楚,例如用什么样的示波器,什么信号电压源供电等等。严谨的态度令人折服。
时间虽短,之有三天;东西虽小,只有一个运放加上几个电阻搭建。但是从中却让我体会到很多。首先,工科的学生一定要动手,“纸上谈兵”是不行的,实际运用中会出现各种各样的问题,就想无法预测的噪声一样;其次,对自己一定要要求严格,就像这次,基本的howland电路,很多人都知道,但是,在要求达到0mA的时候,却无法满足要求,我们要克服个困难,就要想各种办法,只有在这个精益求精的过程中,我们才能学到更多的东西。
通过此次夏令营,我知道仍然“任重而道远”,我会向着这些先贤、前辈看齐,学习他们精益求精、严谨的精神。
感谢ADI公司和电子专辑给的这次机会。
用户1623276 2012-9-8 07:24
用户1114337 2011-8-30 12:52
用户1277994 2011-8-28 06:54
用户1544573 2011-8-27 22:09
用户1277994 2011-8-27 22:07