夹在0和1之间的模拟世界深不可测,变幻莫测!!
2013年04月25日 15:28 发布者:绝对好文
作者:HU HAO这两天公司让我设计一个PT100的测温电路,当时就觉得压力山大!模电是我相当薄弱的部分,大学的模电书说实话我前前后后不止看过三遍了,但还是不知其要领。它不像写程序,写程序短时间内至少可以入门,但对模拟电路这块入门都显得相当的难,他们都说模电至少需在10年才能算是有点小小成就,现在看来确实如此,作为一名嵌入式人员在模拟电路知识上的欠缺必将影响自身的发展。
首先来谈一谈个人为什么觉得模电的学习比较困难。
第一,自学较难,它不像学习一门计算机语言,买一本好书就能开始自己看书,慢慢的练习,就能渐渐的入门,但学习模电时,练习的方式较少,无法深知电路的特性,在此推荐Protues软件,它对于仿真单片机和模拟电路都体现了不错的特点。
第二,模电内的一些公式的推导,大都涉及了高数的知识和思想,这对于一般高校的学生来说较为困难,有时自己想简单的推论一下,却无从下手。
在来说说那个PT100的电路吧!
公司里跟我给了一个参考电路,是可以正常工作的,使用的是差分放大电路,放大倍数取10,整体电路不是很复杂,但工作还是很理想。
后来我自己在书本上找了一个pt100的测温电路,pt100是组成一个电桥后输入的放大器的输入端,整体上其实差不多,但书本上放大倍数设为100,我自己就在Protues中将电路仿真了一下,但在100的情况下,放大器的输出级就是输出放大器的工作电压,电压的输出根本不是随着PT100阻值的变化而变化,
这可让我纳闷了,只不过是将放大系数变为了100怎么就不行了呢!
后经人提示,要让放大器工作在线性区,根据这一思路,我查阅了一下书本,了解到放大器本身的线性工作区其实很狭窄,一定要依靠外部的反馈电路实现深度负反馈,才能扩展它的线性工作区,不然放大器极易进入饱和区,也就出现了运放的输出为什么总是它的工作电源了,
同时我查看了电路,电路本身也引入了负反馈,但为什么还是不行呢?那是因为即时我们引入了负反馈,但运放本身还是存在这一极限,引入反馈后只不过是将其极限值拉高了而已,根据最大的输入=工作电压/放大倍数的公式首先在确定最大的输入电压值,后来计算了一下,发现我的PT100所造成的最小电压都已经超过了它的最大输入电压,也就是说电路一开始就进入了饱和区,根本不存在线性放大的情况。
也不知书本上的电路设为100是对还是错,可能是因为书本上的电路是将PT100放在了电桥中的原因吧,让它的输出电压下降了不少,才能满足放大器的放大区的条件吧!
在此总结一点,书本上的理论知识就算你看的在多,做的笔记在多,你不用一次,不遇到一次问题,你根本不可能去理解它,就算你当时是多么明白,过几天后,你绝对会忘记!
thanks