Analog_System_Lab_Manual_ru

Приложение Б

Для этого необходимо понимать характеристики ОУ: произведение усиления на полосу пропускания (GBW), коэффициент ослабления синфазного сигнала КОСС, VSMIN и

VSMAX и многие другие параметры. По адресу: http://tinyurl.com/ti-std-linear приведены указания, позволяющие сузить поиск.

Но как определить требуемые для выбора параметры? Это зависит от характеристик системы в целом – именно требования к изделию влияют на выбор отдельных

компонентов. Например, произведение полосы пропускания на коэффициент усиления

ОУ влияет на такой параметр как помехоустойчивость и стабильность системы. Если в состав системы входят «n» компонентов и для каждого из них существуют «m» возможных вариантов выбора, то возможно «m – n» конфигураций. Даже если мы сузим

область поиска посредством дополнительных требований, все равно останется много

вариантов. Использование микромоделей – довольно кропотливый и непродуктивный способ выбора конфигурации системы.

В.2 Макромодели

Макромодель представляет собой математическое преобразование, помогающее

уменьшить сложность моделирования. Идея состоит в том, чтобы заменить реальный компонент упрощенной, но близкой по параметрам моделью.

При использовании макромоделей моделирование системы становится много проще. Производители компонентов предлагают разработчикам и их математические модели, что облегчает процесс разработки и моделирования. Макромодели могут быть загружены

в симулятор, например, в TI TINA. (Он выложен в свободном доступе по адресу: http://tinyurl.com/ti-tina-download). Загрузить в симулятор макромодели можно по адресу: http://tinyurl.com.

Для каждого компонента существует несколько макромоделей. В зависимости от

требуемой точности моделирования и вычислительных возможностей может быть

использована любая из них. Для первых шагов мы рекомендуем начать с простейших макромоделей, а затем постепенно повышать сложность моделей для достижения требуемой точности моделирования.

Приложение В

Приложение В Преобразование компьютера в осциллограф

С.1 Введение

В лабораториях осциллограф используют для контроля формы напряжения в

различных узлах схемы, чтобы проверить соответствие реальной схемы требованиям

проекта и удостовериться в ее работоспособности. Для измерений характеристик схемы требуется высококачественный осциллограф. Однако сегодня доступны решения,

позволяющие студентам преобразовать свои компьютеры и лаптопы в осциллограф [29,

35].

Для реализации этого решения требуется дополнительное аппаратное обеспечение, позволяющее преобразовать аналоговые сигналы в цифровые, а также программное

обеспечение для создания графического интерфейса пользователя. Поскольку большинству студентов сегодня доступны компьютеры и лаптопы, мы разработали

систему Analog System Lab, посредством которой компьютер может быть подключен к набору ASLKv2010, что позволяет ему выполнять функции осциллографа. В этой главе мы

кратко рассмотрим применение компьютера в качестве осциллографа. Компоненты,

используемые в ASLKv2010, могут послужить для создания интерфейса компьютера.

Одно из возможных решений, позволяющее преобразовать компьютер в осциллограф называется Зелскоп [35], его применяют в компьютерах, работающих под управлением операционных систем MS/Windows XP. Требования к компьютеру в этом случае весьма

скромные: тактовая частота не менее 300 МГц, требуемый объем памяти на менее 64

Мбайт. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой используется звуковая

карта. Программное обеспечение Зелскоп занимает всего лишь 1 Мбайт памяти. С его помощью на экран компьютера выводятся графики аналоговых сигналов.

На разъеме аудиокарты напряжение ограничено примерно на уровне 1 В переменного тока – таким образом, аудиокарта защищена от перенапряжения. В буферной схеме (см. рис. С.1. ) также предусмотрена защита от перенапряжения [34].

С.2 Ограничения

•Невозможно отображать постоянное напряжение из-за наличия на входе аудиокарты развязывающего конденсатора.

•Малая полоса входных сигналов: 10 Гц – 20 кГц. •Измерения не очень точны.

Рис. С.1. Буферная схема интерфейса аналогового сигнала

Приложение Г

Приложение Г

Электрические схемы лабораторного комплекта ASLKv2010

Рис. D.1. Операционный усилитель 1А. Включение по инвертирующей схеме

Рис. D.2. Операционный усилитель 1В. Включение по инвертирующей схеме

Приложение Г

Рис. D.3. Операционный усилитель 4А может быть включен по инвертирующей

или неинвертирующей схемам

Рис. D.4. Операционный усилитель 4В может быть включен по инвертирующей

или неинвертирующей схемам

Приложение Г

Рис. D.5. Подключение аналогового умножителя в комплекте ASLKv2010

Рис. D.6. ЦАП 1 в комплекте ASLKv2010

Приложение Г

Рис. D.7. Соединение TPS40200 в комплекте ASLKv2010

Рис. D.8. Соединение TLV70033 в комплекте ASLKv2010

Приложение Д Использованные материалы

[1]ADCPro (TM) - Analog to Digital Conversion Evaluation Software. Free. http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/adcpro.html

[2]F.Archibald. Automatic Level Controller for Speech Signals Using PID Controllers. Application Notes from Texas Instruments. http://focus.ti.com/lit/wp/spraaj4/spraaj4.pdf

[3]High-Performance Analog. www.ti.com/analog

[4]Wide Bandwidth Precision Analog Multiplier MPY634, Burr Brown Products from Texas Instruments http://focus.ti.com/lit/ds/sbfs017a/sbfs017a.pdf

[5]B.Carter and T. Brown. Handbook Of Operational Amplifier Applications. Texas Instruments Application Report. 2001. http://focus.ti.com/lit/an/sboa092a/sboa092a.pdf

[6]B.Carter. Op Amp and Comparators - Don't Confuse Them! Texas Instruments Application Report, 2001. http://tinyurl.com/carter-opamp-comp

[7]B.Carter. Filter Design in Thirty Seconds. Application Report from Texas Instruments. http://focus.ti.com/lit/an/sloa093/sloa093.pdf

[8]B.Carter and R. Mancini. OPAMPS For Everyone. Elsevier Science Publishers, 2009.

[9]FilterPro (TM) - Active Filter Design Application. Free software. http://tinyurl.com/filterpro-download

[10]Thomas Kuehl and Faisal Ali. Active Filter Synthesis Made Easy With FilterPro V3.0.

Tutorial presented in TI Technology Days 2010 (May), USA. http://www.ti.com/ww/en/techdays/2010/index.shtml

[11]J.Molina. DESIGN A 60Hz Notch Filter with the UAF42. Application note from Burr-Brown (Texas Instruments), 2000. http://focus.ti.com/lit/an/sbfa012/sbfa012.pdf

[12]J.Molina. Digitally Programmable, Time-Continuous Active Filter, 2000. Application note from Burr-Brown (Texas Instruments). http://focus.ti.com/lit/an/sbfa005/sbfa005.pdf

[13]George S.Moschytz. From Printed Circuit Boards to Systems-on-a-chip.

IEEE Circuits and Systems magazine, Vol 10, Number 2, 2010.

[14]Phase-locked loop. Wikipedia entry. http://en.wikipedia.org/wiki/Phase-locked\_loop

[15]R.Palmer. Design Considerations for Class-D Audio Amplifiers. Application Note from Texas Instruments. http://focus.ti.com/lit/an/sloa031/sloa031.pdf

[16]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Op-Amp in Negative Feedback.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec7 http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec8

[17]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Frequency Compensation in Negative Feedback.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec16 http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec17

[18]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Instrumentation Amplifier.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec11

[19]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Active Filters.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec12

Приложение Д Использованные материалы

[20]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Positive Feedback (Regenerative).

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-lec9

[21]K.R.K. Rao. Analog ICs. Self-Tuned Filter.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-ic-lec23

[22]K.R.K. Rao. Analog ICs. Phase Locked Loop.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-ic-lec24, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-ic-lec25, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-ic-lec26, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-ic-lec27

[23]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Voltage Regulators.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-26, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-27, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-28

[24]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. Converters.

Recorded lecture available through NPTEL. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-28,

[25]K.R.K. Rao. Electronics for Analog Signal Processing - Part II. AGC/AVC. http://tinyurl.com/krkrao-nptel-33,

http://tinyurl.com/krkrao-nptel-34, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-35, http://tinyurl.com/krkrao-nptel-36

[26]K.R.K. Rao. Analog ICs. Voltage Controlled Oscillator. Recorded lectures. http://tinyurl.com/krkrao-vco-1,

http://tinyurl.com/krkrao-vco-2

[27]Thomas Kugesstadt. Active Filter Design Techniques. Texas Instruments. http://focus.ti.com/lit/ml/sloa088/sloa088.pdf

[28]Oscilloscope Solutions from Texas Instruments. http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/437.html

[29]PC Based Test and Instrumentation. http://www.pctestinstruments.com

[30]SwitcherPro (TM) - Switching Power Supply Design Tool. http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/switcherpro.html

[31]TINA-TI - SPICE-Based Analog Simulation Program. Free software. http://tinyurl.com/ti-tina-download

[32]Getting Started with TINA-TI : A Quick Start Guide (Rev. A). http://tinyurl.com/tina-ti-refman

[33]Texas Instruments Analog eLAB - SPICE Model Resources. Macromodels for TI analog Ics. http://tinyurl.com/ti-macromodels

[34]How to use PC as Oscilloscope. http://www.trickswindows.com

[35]Zelscope: Oscilloscope and Spectrum Analyzer. www.zelscope.com

Центр Разработки Analog eLab TM www.ti.com/elab

На всех этапах разработки - от концепта до производства - Дизайн-Центр

Analog eLab от TI может облегчить Вашу работу.

Изучайте: бесплатный доступ к вебкастам, семинарам, конференциям и тренингам, на которых TI поможет Вам решить аналоговые проблемы реального мира.

Выбирайте: бесплатные инструменты для поиска предоставят возможность быстро выбрать компоненты для Вашего дизайна.

Симулируйте: бесплатная программа для редактирования схем и SPICE-симулятор TinaTI для анализа аналогово-цифровых цепей и быстрой и качественной симуляции.

Макетируйте: заказывайте бесплатные образцы для макетов и прототипов.

Техническая поддержка копании Texas Instruments

Русскоязычнaя секция сайта TI: www.ti.com/ru

Важное замечание. Продукция и услуги компании Texas Instruments Incorporated и ее подразделений,

описанные здесь, предоставляются в соответствии с стандартными условиями и положениями о продажах. Мы рекомендуем перед размещением заказов ознакомиться с наиболее актуальной и полной информацией о продукции и услугах TI. Компания TI не несет ответственности за поддержку в применении, клиентские приложения или разработки, производительность программного обеспечения или нарушения патентного законодательства. Публикация информации о продуктах и услугах других компаний не означает, что TI рекомендует таковые продукты и услуги, принимает за них ответственность или гарантирует их качество.