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

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