1.放大器的正反饋與負(fù)反饋。
在電路設(shè)計(jì)中,不小心把負(fù)反饋畫成正反饋了,如果從原理公式推導(dǎo)來看,結(jié)果應(yīng)是一樣的,可是測量過程會(huì)發(fā)現(xiàn),正反饋的輸出端總是在11~12V之間,(放大器的供電電壓為+-12V),這是因?yàn)檎答伒妮斎胼敵龆耸莻(gè)一直跟隨增大的關(guān)系,直到增大到所能輸出的最大值(即供電電壓值)。
于電子工程師來說,放大器是很常用的一個(gè)器件,上層差分放大器一點(diǎn)點(diǎn)電壓的微動(dòng)都會(huì)引起末級放大電路的大變化,最后級的功率管功率增大。
由于放大器具備了這個(gè)功能,就要引入負(fù)反饋來使放大器平穩(wěn)的工作,也就是說要把輸出引入到輸入讓輸入知道后級的狀態(tài),而且后級一般是要告訴最前級需要向反方向調(diào)節(jié)。這樣就構(gòu)成了一個(gè)負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)是一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)。
而放大器的正反饋一般用來做振蕩器,配合負(fù)反饋一起用的,如果正反饋過大,再在強(qiáng)電壓下和大負(fù)載下,放大器就會(huì)燒毀。
2.放大電路必須是個(gè)完整回路,否則輸出可能是供電電壓值。
3.如果輸出電壓紋波較大時(shí),即使換了較大的濾波電容依然不見好轉(zhuǎn),那么試試去掉這個(gè)濾波電容。
4.測量放大電路輸出時(shí),去掉不必要的負(fù)載,或者輸出與其他負(fù)載間加上小電阻。
5.電源模塊選擇。我的需求:需要電壓3.3V,+5V,-5V,電源要求:鋰電池。負(fù)載電流:正電源大于500mA,負(fù)電源大于200mA,工作時(shí)間:保證設(shè)備存放一個(gè)月后,仍然能夠工作5~10分鐘。據(jù)此找到合適的電池(另外要滿足國軍標(biāo)要求,比如溫度,抗震性,抗沖擊性等)。
市場上每節(jié)鋰電池電壓范圍大概3.7~4.2V,根據(jù)我們空間和電池容量要求,最后選擇三節(jié)電池串聯(lián),然后用降壓模塊生成所需電壓:+5,和-5.
首先,對于穩(wěn)壓模塊,電池廠家愿意提供(畢竟賺錢多點(diǎn)嘛),我個(gè)人也咨詢了一些穩(wěn)壓模塊廠家,國外的vicor是著名電源管理方面的商家,但是只是做大功率電源。另外有發(fā)過的GAIA,最小功率4W,這些廠家的電源模塊都比較貴,最少也要1000左右。國內(nèi)有金升陽,有小功率的,價(jià)格便宜些。但是,考慮到我們這個(gè)小功率,這個(gè)電壓完全可以自己做到。最后選擇TI的幾個(gè)DC-DC芯片,輸入為12V,輸出為+5V,滿足要求的有:TPS62133/143/153/163/173,TPS62112,LM2593hv等。TI沒有找到由正電壓轉(zhuǎn)負(fù)電壓的,從凌特找了幾個(gè),滿足要求的有:LT3580,LT8045,LT1931等,另外LT1983簡單易用,但是輸出電流最大只有100mA,當(dāng)溫度升高時(shí),電流會(huì)下降,可能不夠用了。
6.關(guān)于芯片功耗。一般會(huì)滿足功率守恒。比如負(fù)載在3.3V時(shí)需要的電流為300mA,那么在5V時(shí)的電流需求為3.3V*300mA/5V。具體要看芯片的DAtasheet,負(fù)載電流包括負(fù)載的輸入電流,和輸出電流,輸出取決于其負(fù)載。不過,電壓越大,越耗電,所以根據(jù)電量要求,我們將12V降為正負(fù)5伏,而不是用正負(fù)12V。
7.關(guān)于閉環(huán)控制系統(tǒng)。一般來說,在合理的結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)參數(shù)下,一個(gè)系統(tǒng)的暫態(tài)過程多屬于衰減震蕩過程,即被控量變化很快并產(chǎn)生超調(diào),經(jīng)過幾個(gè)震蕩后,打到新的穩(wěn)定工作狀態(tài)。為了滿足生產(chǎn)工藝要求,往往要求系統(tǒng)的暫態(tài)過程不僅是穩(wěn)定的,并且進(jìn)行的越快越好,振蕩程度越小越好。前者是振蕩過程的穩(wěn)定性問題,后者是暫態(tài)過程的性能問題。這些都是設(shè)計(jì)閉環(huán)控制系統(tǒng)時(shí)必須研究的問題。
8.什么是建立時(shí)間(settling time)。建立時(shí)間(settling time)就是對于一個(gè)振蕩的信號穩(wěn)定到指定的最終值所需要的時(shí)間。在運(yùn)放閉環(huán)電壓增益為1,規(guī)定負(fù)載并階躍大信號條件下,運(yùn)放輸出電壓達(dá)某一特定值范圍所需的時(shí)間定義為settling time