[实用新型]一种模拟电路实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子电路领域，特别涉及一种模拟电路实验装置。

背景技术

目前，国内现有模拟电路实验平台均为较简单的模拟单元电路，如单管放大器（共射、共基）、负反馈放大器、集成运算放大器基本运算电路、场效应管电路、OTL功率放大器等较为简单的模拟电路单元。

普通单管放大器不能同时对输入输出电阻进行匹配，导致放大电路的带宽受限；负反馈放大器的电流补偿电路要消耗一定的功率，并且容易受到温度等外界条件的影响，容易产生自激，从而导致放大倍数受限；场效应管电路采用电压控制元件，它的放大倍数小，一级放大只能做到几倍，并且输入端由于静电感应容易击穿。OTＬ功率放大器输出端采用大容量电解电容，体积庞大，笨重，消耗有色金属，且效率较低，低频和高频特性均较差，这些实验项目，学生在做实验的过程当中发现实验结果差，并且有些较复杂的实验项目根本无法开出。

现市场上出售的模拟电子技术实验装置，虽然运用了先进技术，但价格昂贵，并且改装、升级不方便，并且用于学生开展创新训练、各类学科竞赛常用的新型模拟器件，如高速运放、高精度运放、滤波器、高速AD/DA，可控增益放大器等，模拟电路实验装置，在国内较为贫乏。

本实验装置利用TI公司的芯片，研制出一种高性能的模拟电路实验装置，该实验装置既能满足模拟电子技术基础实验的需要，提高当代大学生模拟技术水平，掌握模拟信号的实际调试情况，又可以作为综合设计型实验教学，为学生进行电子竞技比赛提供开发平台，提高大学生电子竞技能力，奠定未来工程师道路。

实用新型内容

针对对现有技术的缺点，本实用新型一种模拟电路实验装置，该装置价格便宜，改装、升级方便，采用模块化结构，根据需要可无限制的增加各类模块，能满足多种模拟电路实验装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种模拟电路实验装置，包括串行ADC（Analog to Digital Converter模拟数字转换器）模块、并行ADC模块、高速放大器模块、高速缓冲器模块、AGC（Automatic Gain Control自动增益控制）+VCA（variable gain amplifiers 可控增益放大器）模块、低频放大器模块、FPGA（Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列）控制模块、并行DAC（Digital-to-Analog Converter 数字模拟转换器）模块、滤波器模块、串行DAC模块和可控电流源模块；

高速缓冲器模块和低频放大器模块分别与输入信号相连接，

AGC+VCA模块与高速放大器模块、高速缓冲器模块相连接，

并行ADC模块与高速放大器模块、FPGA控制模块、AGC+VCA模块相连接，

串行ADC模块与低频放大器模块、FPGA控制模块相连接，

FPGA控制模块与并行DAC模块、串行DAC模块相连接，

并行DAC模块与滤波器模块相连接

串行DAC模块与可控电流源模块相连接，

滤波器模块和控电流源模块分别与输出信号相连接，

滤波器模块连接的输出信号还作为低频放大器模块的输入信号。

所述串行ADC模块中包含不带直流分量的交流信号、带有直流偏置的交流信号和纯直流信号的前级信号输入调理电路；带有4.096V电压基准电路、0-5V电压基准电路和2.048V基准电路；带有SPI协议的串行AD采集模块，

所述并行ADC模块中包含前级信号输入处理调理电路和的并口AD采集电路，

进一步的并口AD采集电路为12位并口，传输速率为20Mbps。

所述高速放大器模块包括电压反馈同相电路、电压反馈反相电路、电流反馈同相电路和电流反馈同相电路。

所述高速缓冲器模块包括依次连接功率放大器、电流驱动器和缓冲电路，

进一步的高速缓冲器模块设有输入端和输出端。

所述AGC+VCA模块包括AGC电路、VCA电路和单元供电电路，VCA电路分别与AGC电路和单元供电电路相连接，为各模块提供电源。

所述低频放大器模块包括双电源放大器、第一单电源放大器8、第二单电源放大器和差分放大器，双电源放大器、第一单电源放大器、第二单电源放大器和差分放大器依次连接，

所述FPGA控制模块包括具有+12V、+9V、+3.3V、+1.8V、+1.25V的线性稳压电路和JTAG仿真器电路及IO接口电路。