在《模拟对话》2017年12月文章中介绍SMUADALM1000之后，我们希望开始进行一些小的基本测量。如需参阅之前的ADALM1000文章，请点击此处。
现在我们开始第二个实验。
目标
这次实验室活动的目标是验证比例和叠加定理。
背景知识
在本活动中，我们将借助以下各图所示电路，验证比例和叠加定理。
-
1. 比例定理规定，电路响应与作用于电路的源成比例。也称为线性度。比例常数A表达的是输入电压与输出电压的关系：
比例常数A有时被称为电路增益。对于图2所示电路，源电压为VIN。响应VOUT是通过4.7 kΩ电阻的响应。线性度最重要的结果是叠加。
图2. 作用于电路的源。 -
叠加定理规定，可以通过把各个独立源导致的个别响应相加，获得有多个独立源的线性电路（如图3所示电路）的响应。
对于独立作用的独立源，电路中的所有其他独立电压源被短路取代，所有其他独立电流源被开路取代，如图4所示。
图3. 带两个电压源的电路。 
图4. 单一源响应电路。
材料
- ADALM1000硬件模块。
- 各种电阻：1 kΩ、2.2 kΩ和4.7 kΩ。
程序
-
验证分压：
-
构建图2所示电路。用电压表工具精确测量三个输入电压的VOUT（使用ALM1000固定电源电压），如表1所示。应同时测量并记录实际固定电源电压。
表1. 输入您的结果 VIN (伏特) VOUT (伏特) A (无单位) 2.5 V 3.3 V 5.0 V - 用公式1，计算各情况下的A值。
- 绘图，其中，x轴上为VIN，y轴上的VOUT。
-
-
验证叠加定理：
- 构建图3所示电路。测量并记录通过4.7 kΩ电阻的电压。
- 构建图4所示电路。测量并记录通过4.7 kΩ电阻的电压。
- 将第1a至第2b步的响应加起来，算出图3所示电路的总响应VOUT。将计算所得结果与第2a步的测得值进行比较。解释为何存在差异。
问题
- 结果得到的图是直线吗？计算图中任意点的斜率，将其与测得的K值进行比较。解释为何存在差异。
- 对于为叠加实验构建的三个电路中的每一个，计算所得输出与测得输出的比较结果如何？解释为何存在差异。
您可以在学子专区博客上找到问题答案。
注释
与所有ALM实验室一样，当涉及与ALM1000连接器的连接和配置硬件时，我们使用以下术语。绿色阴影矩形表示与ADALM1000模拟I/O连接器的连接。模拟I/O通道引脚被称为CA和CB。当配置为驱动电压/测量电流时，添加-V，例如CA-V；当配置为驱动电流/测量电压时，添加-I，例如CA-I。当通道配置为高阻态模式以仅测量电压时，添加-H，例如CA-H。
示波器迹线同样按照通道和电压/电流来指称，例如：CA-V和CB-V指电压波形，CA-I和CB-I指电流波形。
对于本文示例，我们使用的是ALICE 1.1版软件。
文件：alice-desktop-1.1-setup.zip。请点击此处下载。
ALICE桌面软件提供如下功能：
- 双通道示波器，用于时域显示和电压/电流波形分析。
- 双通道任意波形发生器 (AWG) 控制。
- X和Y显示，用于绘制捕捉的电压/电流与电压/电流数据，以及电压波形直方图。
- 双通道频谱分析仪，用于频域显示和电压波形分析。
- 波特图绘图仪和内置扫描发生器的网络分析仪。
- 阻抗分析仪，用于分析复杂RLC网络，以及用作RLC仪和矢量电压表。
- 一个直流欧姆表相对于已知外部电阻或已知内部50 Ω电阻测量未知电阻。
- 使用ADALP2000模拟器件套件中的AD584精密2.5 V基准电压源进行电路板自校准。
- ALICE M1K 电压表。
- ALICE M1K 表源。
- ALICE M1K 桌面工具。
欲了解更多信息，请点击此处。
注：需要将ADALM1000连接到您的PC才能使用该软件。
