原创 电路设计及测试经验积累

1.放大器的正反馈与负反馈。

在电路设计中，不小心把负反馈画成正反馈了，如果从原理公式推导来看，结果应是一样的，可是测量过程会发现，正反馈的输出端总是在11~12V之间，(放大器的供电电压为+-12V)，这是因为正反馈的输入输出端是个一直跟随增大的关系，直到增大到所能输出的最大值(即供电电压值)。

于电子工程师来说，放大器是很常用的一个器件，上层差分放大器一点点电压的微动都会引起末级放大电路的大变化，最后级的功率管功率增大。

由于放大器具备了这个功能，就要引入负反馈来使放大器平稳的工作，也就是说要把输出引入到输入让输入知道后级的状态，而且后级一般是要告诉最前级需要向反方向调节。这样就构成了一个负反馈的闭环控制系统。这样的系统是一个稳定的系统。

而放大器的正反馈一般用来做振荡器，配合负反馈一起用的，如果正反馈过大，再在强电压下和大负载下，放大器就会烧毁。

2.放大电路必须是个完整回路，否则输出可能是供电电压值。

3.如果输出电压纹波较大时，即使换了较大的滤波电容依然不见好转，那么试试去掉这个滤波电容。

4.测量放大电路输出时，去掉不必要的负载，或者输出与其他负载间加上小电阻。

5.电源模块选择。我的需求：需要电压3.3V，+5V，-5V，电源要求：锂电池。负载电流：正电源大于500mA，负电源大于200mA，工作时间：保证设备存放一个月后，仍然能够工作5~10分钟。据此找到合适的电池(另外要满足国军标要求，比如温度，抗震性，抗冲击性等)。

市场上每节锂电池电压范围大概3.7~4.2V，根据我们空间和电池容量要求，最后选择三节电池串联，然后用降压模块生成所需电压：+5,和-5.

首先，对于稳压模块，电池厂家愿意提供(毕竟赚钱多点嘛)，我个人也咨询了一些稳压模块厂家，国外的vicor是著名电源管理方面的商家，但是只是做大功率电源。另外有发过的GAIA，最小功率4W，这些厂家的电源模块都比较贵，最少也要1000左右。国内有金升阳，有小功率的，价格便宜些。但是，考虑到我们这个小功率，这个电压完全可以自己做到。最后选择TI的几个DC-DC芯片，输入为12V，输出为+5V，满足要求的有：TPS62133/143/153/163/173,TPS62112,LM2593hv等。TI没有找到由正电压转负电压的，从凌特找了几个，满足要求的有：LT3580,LT8045,LT1931等，另外LT1983简单易用，但是输出电流最大只有100mA，当温度升高时，电流会下降，可能不够用了。

6.关于芯片功耗。一般会满足功率守恒。比如负载在3.3V时需要的电流为300mA，那么在5V时的电流需求为3.3V*300mA/5V。具体要看芯片的DAtasheet，负载电流包括负载的输入电流，和输出电流，输出取决于其负载。不过，电压越大，越耗电，所以根据电量要求，我们将12V降为正负5伏，而不是用正负12V。

7.关于闭环控制系统。一般来说，在合理的结构和适当的系统参数下，一个系统的暂态过程多属于衰减震荡过程，即被控量变化很快并产生超调，经过几个震荡后，打到新的稳定工作状态。为了满足生产工艺要求，往往要求系统的暂态过程不仅是稳定的，并且进行的越快越好，振荡程度越小越好。前者是振荡过程的稳定性问题，后者是暂态过程的性能问题。这些都是设计闭环控制系统时必须研究的问题。

8.什么是建立时间(settling time)。建立时间(settling time)就是对于一个振荡的信号稳定到指定的最终值所需要的时间。在运放闭环电压增益为1，规定负载并阶跃大信号条件下，运放输出电压达某一特定值范围所需的时间定义为settling time