前言

本次实习的各个文档发布时间不一,顺序也比较杂乱,不不方便同学们阅读,也出现了很多同学看完不懂、不知道要做什么,本篇文章主要说明了本次实习要做什么,有什么要求,对于不清楚本次实习怎么下手的同学,请认真阅读完本文字,相信你会对本实习有一个大致的思路

设计内容

设计综述

我们要设计的是一个低通滤波器,其主要包括三个部分:电源部分、滤波部分、LED指示部分,并且对各个器件的选型做出了具体要求。本次设计的难点在于运放单电源供电以及虚地的使用,此难点放在最前面跟大家说明,因为很多共性问题都是围绕此产生,需要大家格外注意。但本篇文章是一个综述,并不会在这里讲解虚地具体使用方法,具体使用将放在后续文章。接下来按模块讲解设计要求。

电源部分

电源我们需要两个,一个是给运放供电的3V电源,一个是用于虚地产生的1.5V电源,本次使用LDO芯片来产生这两个电源。

那么LDO的输入电源是什么,老师文档中的说法是PD诱骗模块,实际上是不正确的。PD诱骗模块是诱骗PD快充协议来获得高于USB正常电压的模块,而我们给LDO输入的电源只需要USB正常的5V即可,所以我们的输入电源5V是直接从USB TYPE-C接口上获取的。

同时LDO电源的输入输出均需要旁路电容匹配,也就是滤波电容,要求是10.0uF、0.1uF的陶瓷贴片电容

这部分的选型要求如下

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LDO选型:
TLV70030DDCR(立创商城编号:C36463):5.5V输入,3.0V输出;用于运放供电。
TLV70015DDCR(立创商城编号:C2865100):5.5V输入,1.5V输出;用于虚地发生。

USB Type C插座(立创商城编号:C963366)

滤波部分

本次设计的为低通滤波器,低通包括直流成分!!

滤波要求使用单电源3V供电,意味着需要使用1.5V虚地。

电路拓扑:Sallen-Key结构
增益:10倍,也就是20dB
阶数:4阶
截止频率:100kHz

在老师发布的文档中,指明了信号输入为1.5V±150mV,频率<100KHz,这1.5V其实就是虚地,后面的150mV才是真正的信号部分。你看,150mV来个十倍增益就是1.5V,和虚地1.5V加起来正好3V,顶到运放供电限制,是不是很合理。

运放选型如下

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OPA2365(立创商城编号:C130011)

LED指示部分

只需要在电源后面加一个LED灯,较为简单,但也容易出现易被忽视的问题

总结

最后放一个整体的概念图

以上就是本次实习设计要求的概况,后续文章将陆续整理各个部分的具体设计以及容易出现的共性问题集合。