楊教授課程第二季上傳到專(zhuān)欄啦！看到最后有驚喜！

本次的十個(gè)視頻包含了減法器、積分器、數(shù)字地與模擬地、比例器等六大知識(shí)點(diǎn)！此次將會(huì)從合集中挑選幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧，感興趣的小伙伴也可以進(jìn)入合集，楊教授會(huì)帶著大家傳道授業(yè)解惑哦。

【模擬課第二季】無(wú)需匹配電阻的減法器問(wèn)題來(lái)源| 西安交大楊建國(guó) 模電問(wèn)題與解答系列 #第一講

我們先來(lái)看看學(xué)過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)減法器：

里面有4個(gè)電阻，在電路分析的時(shí)候我們要求兩個(gè)RA?相等，兩個(gè)RB?相等。實(shí)際上，減法器要是忽略掉偏置電流影響的話，理論分析的時(shí)候RA1與RB1的比值和RA2與RB2的比值相等就可以了。這個(gè)要求滿足了，減法器就是電阻匹配的。

結(jié)論：U0= （RB?/ RA) · (U2?- U1）

但是四個(gè)電阻組成的比值完全相等是做不到的。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活中要挑取四個(gè)電阻完全滿足很難。一旦不滿足，就叫做失配。當(dāng)減法器理論分析好好的就是這么一個(gè)減法。電阻要是不滿足要求的時(shí)候，就產(chǎn)生了失配現(xiàn)象。

【模擬課第二季】模擬地和數(shù)字地| 西安交大楊建國(guó) 模電問(wèn)題與解答系列 #第八講

第八講的主題是模擬地和數(shù)字地。模擬地和數(shù)字地在做模數(shù)混合系統(tǒng)中他們必須連在一起。只要連不好，通過(guò)ADC采集到信號(hào)以后就會(huì)發(fā)里包含很大的噪聲。那怎樣才算連好呢？本期視頻就解決這個(gè)問(wèn)題。

首先我們來(lái)看一下數(shù)字系統(tǒng)“地電位”很骯臟。

這是一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，它由一個(gè)電源供電。假設(shè)DGND是干凈的0V并作為參考點(diǎn)。在這套系統(tǒng)中地平面一般拿覆銅板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。覆銅板上不同位置的地電位相對(duì)于數(shù)字地電源的根部都有一個(gè)比較骯臟的地電位，它不是真正的0V。

原因很簡(jiǎn)單。我們以一個(gè)MCU工作的時(shí)候來(lái)說(shuō)明。大家知道MCU內(nèi)部是由很多計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器等等構(gòu)成的。而最基本的數(shù)字單元門(mén)電路在工作的時(shí)候不同狀態(tài)消耗的電源電流是不一樣的。這就導(dǎo)致程序在運(yùn)行的時(shí)候，設(shè)計(jì)者根本不知道電源消耗的電流是怎么變的。實(shí)際上這個(gè)電流是近似隨機(jī)的電流變化。只要覆銅板上有電阻，流過(guò)一個(gè)隨機(jī)的電流，那么一定會(huì)形成一個(gè)隨機(jī)波動(dòng)的電位。這個(gè)電位多數(shù)情況下接近于0V。它來(lái)自于哪里？它來(lái)自于骯臟的電流。電源電流等于地電流就會(huì)導(dǎo)致不干凈。

大家也可以看出來(lái)，圖中深黃色電位變化比較大，越接近0V參考點(diǎn)電位變化就越小。這就是我們說(shuō)數(shù)字系統(tǒng)的地電位是比較臟的。它的根源來(lái)自于地平面上流過(guò)了骯臟的地電流。

Q：地電流骯臟會(huì)影響數(shù)字系統(tǒng)工作嗎？

A：不會(huì)的。

數(shù)字系統(tǒng)在工作的時(shí)候都有一個(gè)閾值，一般有一個(gè)高電平下限和一個(gè)低電平上限。原本的高低電平受到了地電位的干擾產(chǎn)生的骯臟的波動(dòng)都不足以使數(shù)字系統(tǒng)發(fā)生誤識(shí)別。高電平噪聲抑制空間要是足夠大、而低電位變化又比較小，數(shù)字系統(tǒng)就可以很安全的工作。這點(diǎn)我們數(shù)字系統(tǒng)一般不太操心。但是模擬系統(tǒng)地平面流過(guò)了骯臟的地電流那么兩端的電位就有可能不一樣。

假設(shè)左邊是干凈的0V，右端就可能有骯臟地電位。此時(shí)儀表放大器負(fù)端接地電位，正端接純凈的輸入信號(hào)，而接的地電位我們以為它是干凈的地電位，其實(shí)它不是干凈的地，這時(shí)候，兩點(diǎn)的電位差就已經(jīng)含有骯臟的信號(hào)了。放大以后也就骯臟了。

所以，模擬系統(tǒng)非常害怕骯臟電位。

本次的小知識(shí)就到這里啦，對(duì)合集感興趣的小伙伴也可以點(diǎn)擊文章中的鏈接一起學(xué)習(xí)哦！感謝大家看到最后！愛(ài)你們~

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此次的禮物是：無(wú)線充、電腦支架、折疊包 各十個(gè)！

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發(fā)布時(shí)間：4月10日

截止日期：4月30日