世界是模擬的——我們應該如何從中獲得所需?

發布時間:2019年10月17日 10:10    發布者:eechina
關鍵詞: 模擬套件 , 模擬技術 , 模擬器件
The World Is Analog—How Do I Obtain the Necessary Knowledge?!

作者:Uwe Bröckelmann,EMEA(歐洲、中東和非洲)技術總監

如果我們閱讀行業雜志或上網查詢,可能很快會產生這樣的印象:當今的世界是數字化的,模擬技術已成為過去。事實真是如此嗎?

不完全是。每一個物理元素,無論是音頻信號還是溫度,都是一個模擬量;要測量或管理這些模擬量,都需要用到模擬技術。每個高速的數字信號傳輸過程都必須處理好其中的模擬問題,只有非常了解模擬技術才能明白如何進行優化。一旦你意識到了軟件不能解決所有問題,你就需要學習一些當今工作環境中迫切需要的知識。你會發現不具備模擬知識,就無法掌控諸如電動汽車和可再生能源等新的技術。盡管如此,市場上硬件專家的數量仍在不斷減少,這就意味著掌握了半導體電路技術的學生和應屆大學畢業生將會獲得非常不錯的職業發展契機。

為了幫助大家熟練掌握模擬技術,成長為這方面的專家,ADI公司開發了主動學習模塊,你可以通過精心準備的電路實驗,收獲模擬知識和經驗。這些模塊可以納入大學教學課程,也可以單獨使用,幫助你更好地理解所學的理論知識。任何人都可以通過這些模塊隨時隨地獲得電路相關實踐經驗。不管你是喜歡在晚上獨自學習,還是喜歡與同學合作,共同研究,并討論結果。如果實驗失敗了,沒人會在旁邊看笑話,你可以繼續重復實驗。在學校里當你很難在你空閑的時候找到實驗室場地和設備,就可以使用這些模塊。這就是模塊有一大優勢:學生們可以同時進行實驗,而不是一人實驗,眾人旁觀。

這些學習模塊提供的并不是計算機仿真器,結果也不是預先給定;而是實實在在的實驗室實驗。你可以搭建電路,施加輸入信號,測量模擬或數字輸出信號,然后在計算機上分析結果。此外,其低廉的成本也保證了學生們也可以購買。

以下是ADI公司目前提供的套件。

ADALP2000

ADALP2000是一種器件包,包含ADI公司提供的多種芯片和分立式器件,例如電阻電容。利用這些器件,你可以在提供的面包板上構建不同的電路,而不需要進行焊接。

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圖1.ADALP2000模擬套件

ADALM1000

這是一個基礎實驗學習模塊。此模塊通過USB接口連接,提供2.5 V或5 V的可編程電壓電源,它的電流最高可以達到200 mA。通過兩個通道你可以采集不同位置的電壓和電流波形。電壓范圍0 V到5 V,電流范圍–200 mA到+200 mA,波形采樣速率為100 kSPS。采用提供的軟件(Windows、Linux和Mac OS X系統可用),您可以使用示波器功能,在計算機上調整參數和顯示測量結果。您可以參考ADI公司網站“電路I和II實驗室實驗”部分的多項實驗案例,使用ADALM1000進行實驗。

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圖2.ADALM1000主動學習模塊

ADALM2000

這是一個高級主動學習模塊。ADALM2000不僅包含了ADALM1000系列模塊的所有功能,還增加了一些其他功能。ADALM2000的可以測量高達25MHz的信號,可以生成最高30 MHz的信號,在速度上快了約1000倍。兩個電源可在0 V至+5 V和–5 V至0 V之間調節。配合軟件可以顯示2通道示波器、16通道數字邏輯分析儀以及電壓表。可以對網絡、頻譜和數字總線進行分析。你可以在“電子I和II實驗室實驗”中查看相應的實驗室實驗。只要做出一些小的調整,也可利用ADALM1000套件進行相關實驗。

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圖3.ADALM2000主動學習模塊。

ADALM-Pluto

ADALM-Pluto套件是一個高頻率套件,讓您能夠對軟件定義無線電(SDR)有更深入的了解,即通過軟件設置頻段和參數,以獲得高頻信號和實現無線通信。該套件支持325 MHz至3.8 GHz的頻率范圍,內置發送和接收通道。用戶可以閱讀面向工程師的軟件定義無線電一書(可從analog.com免費下載),了解和熟悉這些系統。此書還介紹了可利用ADALM-Pluto套件進行的幾項實驗。

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圖4.ADALM-Pluto主動學習模塊

如需了解有關這些套件的更多信息,請訪問analog.com,查看“教育”部分的內容,或者搜索“主動學習模塊”。您可以直接從ADI公司或從其經銷商處訂購這些套件。如需查看與套件有關的一些具體問題的答案,請訪問ADI公司大學計劃部分虛擬課堂中的EngineerZone。

這個世界現在和將來都是模擬的,需要具備深厚的模擬知識的工程師。所以,開始學習吧!

作者簡介

Uwe Bröckelmann于2003年加入ADI公司。2004年至2012年,他負責領導ADI公司中歐地區的現場應用工程(FAE)團隊;2008年至2015年,負責領導整個歐洲地區的汽車FAE團隊。自2015年開始,他領導一個跨學科的應用工程師團隊,負責監管ADI公司在歐洲、中東和非洲的所有FAE技術開發工作。

他就讀于凱撒斯勞滕縣大學自動化專業,并于1995年獲得理科學士學位。他在西門子位于費爾特的公司擔任硬件設計工程師,由此開始了自己的職業生涯。隨后,在馬克西姆公司工作5年,擔任FAE,后來加入ADI公司。聯系方式:[email protected]
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