那两年,我们一起追过的TI
学校院系:上海大学 机自学院
比赛:2009年全国大学生电子设计竞赛、2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛
看着大家都在叙说自己和TI的故事,我也想把自己的经历分享一下。我现在是一名研二的学生。曾经在2009年全国大学生电子设计竞赛和2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛上和TI结缘。
2009年的那个夏天,为了9月初的那四天三夜,我和其他两名同学一组还有其他小组一起开始了我们为电子设计的学习之旅;整个夏天我们吃住在实验室,多少个夜晚我们为了调试电路,奋战到深夜;通过分析自身能力、兴趣方向,研究历年竞赛题目,申请样片(联邦快递送货,很给力啊),重现往届试题,从中学到了很多东西,对往届的智能小车和放大器有了很大的兴趣,而主攻方向就是模拟放大器这一块。
果不其然,在9月2日上午题目一发布的时候,我们三个成员一眼就看中了A题宽带直流放大器;分析题目后我们就朝着增益可调,最大电压增益AV≥60dB,输入电压有效值Vi≤10 mV。放大器的输入电阻≥50Ω,3dB通频带0~10MHz;负载电阻50±2)Ω,最大输出电压正弦波有效值Vo≥10V 等指标出发了。我们三人的大体分工是一个硬件、一个软件、一个设计电路并执笔写论文,当然,彼此之间的讨论也是很重要的。
但是我们本科学校毕竟还是第一次参加这样的比赛,赛前虽然经历了一系列的培训和摸索,但模拟电路的设计还是需要很多的实践经验,这次比赛最终我们虽然获得了上海赛区的二等奖,但是可以提高的地方还有很多:
1、我们在选择芯片上没有考虑周全,之前只接触过OP07、ADC0809、DAC0832和UA741以及LM324等这些比较常见适用于简单电路的芯片,可谓是经验不足,虽然选择了跨导放大器AD603来实现增益可调,但是没能选择诸如OPA2846、OPA690等性能更适合做宽带放大器的芯片,只选择了一款高速放大器AD811作为AD603的后级信号放大器;
2、选择好了芯片后,我们就摸索着开发我们的系统,由于AD603本身零点漂移交大,我们必须辅以必要的失调电压调整部件,补偿失调电压;期间也出现过自激现象,我们通过不懈的理论计算和实际操作,更换电容电阻、调整电路,基本上达到了我们的要求;
3、在主控芯片上我们采用16 位低功耗单片机MSP430F149控制器和DAC0832转换器结合,用于去控制AD603,实现增益可调,当然期间我们也想了用其他方法,不过MSP430F149和DAC0832是我们之前成功调试好的模块,我们基本上可以稍加修改便可运用到我们的系统中;
三天四夜的鏖战给了我们很深的印象,我们付出了很多,但也收获了很多;而在作品递交后我们也仍不敢松下一口气,因为我们知道,后面迎接我们的还有现场调试以及与老师们面对面的交流,而很多电子系统换了个场合会出现不稳定的情况,尤其是模拟高频这一类;果不其然,我们在现场调试前拿到我们之前做的系统后,开始一项一项的测试,确实出现了一些偏差,但我们并没有慌张,而且在评比时我们也与老师们深刻交
流了自己的意见和看法;最终所有的评比出来后,我们获得了上海赛区二等奖的成绩。这份荣誉凝结着我们的汗水,更是对我们之后奋斗的一种鼓励!
又是一个夏天,2010年8月,我和另外两名组队参加了2010年TI杯模拟电子系统专题邀请赛,虽说这一次两天的比赛(早上8点到晚上8点)加上最后天的调试共三天时间没有之前的规模大,但是对我来说也是一次收获颇丰的经历。
这一次我们同样选择了关于放大器的题目:低噪声宽带放大器;不同的是,考虑到时间原因,把题目的难度降低了:基本要求则是1)、限定采用高速运算放大器OPA820ID作为第一级放大电路,THS3091D作为末级放大电路。除THS3091D采用15V供电,其余各级采用5V供电,各级供电均可用实验室现有稳压电源;2)、在1k输
出负载上,放大器最大不失真输出电压峰峰值≥10V;3)、输出负载为1kΩ时,放大器电压增益为40dB(100倍);4)、放大器下限频率可通过直流电平,上限-3dB截止频率不低于5MHz;发挥部分则是增益提高到10Mhz,输出负载电阻降为50欧,使用TPS61087为末级THS3091D提供15V电压;
当然我们的目标还是向着发挥部分努力;最终的系统要求单电源5V和15V供电,实现低噪声宽带放大,首先要解决的就是交流信号的直流偏置问题,再下来是解决中间级增益放大的问题;使用TPS61087为末级THS3091D提供15V电压也是一个需要解决的问题,这里因为10Mhz的频率比较高,考虑到趋附效应我们在手工焊接的时候最好选择选用多股线;
我们按照设计慢慢的调试,原本第一天下午快结束的时候基本上调通了;不幸的是,第二天上午回到实验室后一切基本又回到了原点,好在经过一天的调试,系统还算稳定了,第三天上午的时候现场演示给老师们,效果还算不错,最终排名第十一,遗憾的是只能是二等奖,不能去南京参加国赛了。不过这次的比赛也是颇有收获啊!
TI作为业界的巨头,实力可见一斑,现在我的身边也接触了不少TI的员工,感觉他们都很优秀;而这两次的TI参赛也让我对TI有了很深的感情!希望TI的未来越来越好,继续引领着半导体产业蓬勃发展!最后谢谢TI的大学计划,为一群有梦想的年轻人提供了平台! |