如果世界都是模拟的——我们应如何从中获得所需？

2019-10-17 来源：eefocus

如果我们阅读行业杂志或上网查询，可能很快会产生这样的印象：当今的世界是数字化的，模拟技术已成为过去。事实真是如此吗？

不完全是。每一个物理元素，无论是音频信号还是温度，都是一个模拟量；要测量或管理这些模拟量，都需要用到模拟技术。每个高速的数字信号传输过程都必须处理好其中的模拟问题，只有非常了解模拟技术才能明白如何进行优化。一旦你意识到了软件不能解决所有问题，你就需要学习一些当今工作环境中迫切需要的知识。你会发现不具备模拟知识，就无法掌控诸如电动汽车和可再生能源等新的技术。尽管如此，市场上硬件专家的数量仍在不断减少，这就意味着掌握了半导体电路技术的学生和应届大学毕业生将会获得非常不错的职业发展契机。

为了帮助大家熟练掌握模拟技术，成长为这方面的专家，ADI 公司开发了主动学习模块，你可以通过精心准备的电路实验，收获模拟知识和经验。这些模块可以纳入大学教学课程，也可以单独使用，帮助你更好地理解所学的理论知识。任何人都可以通过这些模块随时随地获得电路相关实践经验。不管你是喜欢在晚上独自学习，还是喜欢与同学合作，共同研究，并讨论结果。如果实验失败了，没人会在旁边看笑话，你可以继续重复实验。在学校里当你很难在你空闲的时候找到实验室场地和设备，就可以使用这些模块。这就是模块有一大优势：学生们可以同时进行实验，而不是一人实验，众人旁观。

这些学习模块提供的并不是计算机仿真器，结果也不是预先给定；而是实实在在的实验室实验。你可以搭建电路，施加输入信号，测量模拟或数字输出信号，然后在计算机上分析结果。此外，其低廉的成本也保证了学生们也可以购买。

以下是 ADI 公司目前提供的套件。

ADALP2000

ADALP2000 是一种器件包，包含 ADI 公司提供的多种芯片和分立式器件，例如电阻和电容。利用这些器件，你可以在提供的面包板上构建不同的电路，而不需要进行焊接。

图 1.ADALP2000 模拟套件

ADALM1000

这是一个基础实验学习模块。此模块通过 USB 接口连接，提供 2.5 V 或 5 V 的可编程电压电源，它的电流最高可以达到 200 mA。通过两个通道你可以采集不同位置的电压和电流波形。电压范围 0 V 到 5 V，电流范围–200 mA 到+200 mA，波形采样速率为 100 kSPS。采用提供的软件（Windows、Linux 和 Mac OS X 系统可用），您可以使用示波器功能，在计算机上调整参数和显示测量结果。您可以参考 ADI 公司网站“电路 I 和 II 实验室实验”部分的多项实验案例，使用 ADALM1000 进行实验。

图 2.ADALM1000 主动学习模块

ADALM2000

这是一个高级主动学习模块。ADALM2000 不仅包含了 ADALM1000 系列模块的所有功能，还增加了一些其他功能。ADALM2000 的可以测量高达 25MHz 的信号，可以生成最高 30 MHz 的信号，在速度上快了约 1000 倍。两个电源可在 0 V 至+5 V 和–5 V 至 0 V 之间调节。配合软件可以显示 2 通道示波器、16 通道数字逻辑分析仪以及电压表。可以对网络、频谱和数字总线进行分析。你可以在“电子 I 和 II 实验室实验”中查看相应的实验室实验。只要做出一些小的调整，也可利用 ADALM1000 套件进行相关实验。

图 3.ADALM2000 主动学习模块。

ADALM-Pluto

ADALM-Pluto 套件是一个高频率套件，让您能够对软件定义无线电(SDR)有更深入的了解，即通过软件设置频段和参数，以获得高频信号和实现无线通信。该套件支持 325 MHz 至 3.8 GHz 的频率范围，内置发送和接收通道。用户可以阅读面向工程师的软件定义无线电一书（可从 analog.com 免费下载），了解和熟悉这些系统。此书还介绍了可利用 ADALM-Pluto 套件进行的几项实验。