2.3.1 交越失真实验 - 所需硬件软件

你好 欢迎参加 TI 高精密实验室 关于交越失真的实验环节 这个实验将对比 两种不同的轨对轨放大器的性能 其中一个是有交越失真的 OPA316 另一个是没有交越失真的 OPA320 这个实验将测量 由于交越失真导致的 THD 性能下降 本次实验将通过 OPA320 和 OPA316 的数据手册 来查询器件的交越失真情况 在哪个共模电压等级会产生交越失真 本次实验不会使用 SPICE 来仿真 因为模型中没有包含 THD 和交越失真的情况 我们将通过实际的电路来评估 因此需要 PLABS-SAR-EVM-PDK 这个评估板和相应的软件做评估 评估板可以通过页面上的链接购买 软件也可以通过页面上的链接来下载 左手边的放大器电路图 就是我们要评估的电路 上下两个电路唯一的区别 就是放大器的型号 从手册里面可以看出 两个放大器的 CMRR 有一些区别 从手册来看 OPA320 的共模电压是-0.1V 到 5.3V 整个共模范围都具有很高的值 达到 100dB 以上 而 OPA316 的共模范围是 -0.2V 到 5.4V CMRR 值分为两个范围 全规模范围最小值为 65dB 而 -0.2 到 3.8V 的范围 比全共模范围的 CMRR 高了 10dB OPA316 之所以将 CMRR 分为两个区间 主要是因为交越失真 -0.2V 到 3.8V 是没有交越失真的区间 而高于 3.8V 电源电压的 1.4V 区间 就是交越失真区间 由另一个差分对提供放大能力 而 OPA320 在整个区间 CMRR 都是平坦的的 可以认为是一个零交越失真的放大器 当然零交越失真放大器 会在手册首页表明这个性能 而普通的放大器通常不会强调 交越失真这个特点 通过简单的计算 我们知道 OPA316 会在5.2V 的供电情况下 3.8V 为共模转换点 而 OPA320 无交越失真 下面我们连接好硬件来进行测量 第一步将 PSI 和 PLABS 硬件 按照图示连接好跳线帽 然后将 PHI 硬件连接到 PLABS 的通道二 并且将 OP316 连接到通道二的底座上 使用 SMA 电缆 将 PHI 和 PLABS 连接起来 最后将 USB 线缆连接到电脑 连接好 USB 电缆后 PHI 上的 LDE 会闪烁 PSI 上的 LED 会常亮 最后再确认一下跳线帽是否连接正常 下面打开软件 PLABS-SAR-EVM 可以在电脑开始 所有软件下面找到 软件启动成功之后 你可以在软件界面的下方看到 绿色的硬件已连接的消息 下一步是将采样率改为 500ksps 最后点击这里 打开 PSI 硬件的控制板 下面打开软件 PLABS-SAR-EVM 可以在电脑开始 所有软件下面找到 软件启动成功之后 你可以在软件界面的下方 看到绿色的硬件已连接的消息 下一步是将采样率改为 500ksps 最后点击这里打开 PSI 硬件的控制板 在 PHI 初次上电的时候 可以看到两颗闪烁的 LED 和一颗常亮的 LED PSI 上有一颗常亮的 LED 打开软件成功之后 PLABS 板卡上的电源指示灯也会亮起来