为什么AD603级联放大的输入信号会受到影响?频率不对,幅度变大,头发很大。单极放大挺好的。

在很多信号采集系统中,信号变化的幅度比较大,所以放大后的信号幅度可能会超过A/D转换的范围,所以放大器的增益必须根据信号的变化进行相应的调整。在自动化程度较高的系统中,希望放大器的增益可以由程序中的软件控制,或者放大器本身可以自动调节增益到合适的范围。AD603就是这样一款具有程控增益调节功能的芯片。它是美国ADI公司的专利产品,是一款低噪声、可调带宽增益90MHz的集成运算放大器。如果增益用分贝表示,则增益与控制电压成线性关系,压摆率为275 V/μ s,引脚之间的连接模式决定可编程增益范围。增益为-11 ~+30 dB时带宽为90Mhz,增益为+9 ~+41 dB时带宽为9MHz。改变引脚之间的连接电阻可以使增益在上述范围内。该集成电路可用于射频自动增益放大器、视频增益控制、A/D转换范围扩展和信号测量系统。

2ad603的引脚排列是,功能和极限参数。

AD603的引脚排列如图1所示,其引脚功能如表1所示。AD603的极限参数如下:

●电源电压Vs:7.5V;;

●输入信号幅度vinp:+2v;

●增益控制端电压GNEG和GPOS:Vs;;

●功耗:400mW;

●工作温度范围;

ad 603 a:-40℃~ 85℃;

ad 603s:-55℃~+125℃;

●储存温度:-65℃~150℃

3AD603的内部结构和原理

AD603的原理框图如图2所示,由无源输入衰减器、增益控制接口和固定增益放大器组成。在图中,施加到梯形网络输入端(VINP)的信号被衰减,然后由固定增益放大器输出。衰减由施加于增益控制接口的电压决定。增益调整与其自身电压值无关,只与其差值VG有关。由于控制电压GPOS/GNEG端的输入电阻高达50 mω,输入电流很小,因此片内控制电路对提供增益控制电压的外部电路的影响减小。上述特性非常适合构成程控增益放大器。图2中的“滑动臂”可以连接并从左向右移动。VOUT和FDBK引脚的连接方式不同时,其放大器的增益范围也不同。

当引脚5和引脚7短路时,AD603的增益为40Vg+10,此时的增益范围为-10 ~ 30dB。当5脚和7脚断开时,增益为40Vg+30,此时增益范围为10 ~ 50dB。

如果电阻连接到引脚5和引脚7,增益范围将介于上述两者之间。

AD603增益控制接口的输入阻抗非常高。在多通道或级联应用中,一个控制电压可以驱动多个运算放大器。同时,其增益控制接口还具有差分输入能力,设计时可根据信号电平和极性选择合适的控制方案。

4ad603应用电路

图3是由两级AD603组成的自动增益控制放大器电路。图中用Q1和R8组成的检波器来检测输出信号幅度的变化。CAV形成的自动增益控制电压VAGC,流入电容CAV的电流Q2与Q1的集电极电流之差,其大小随A2输出信号的幅度而变化,使得施加在A1和A2放大器1引脚上的自动增益控制电压VAGC随输出信号的幅度而变化,从而达到自动调节放大器增益的目的。

图4是AD603在信号采集系统中的应用电路,AD603的两级构成程控增益放大器。该电路由两级AD603依次级联而成。经过高速A/D采样后,DSP计算出需要调整的增益,控制A/D得到调整后的增益控制电压,从而精确控制放大器的增益。图中C16、C17、C18、C19用于电源去耦;C20、C21、C26为放大器的级间耦合电容;C23和C25用于改善AD603的高频响应。

5ad603防范措施

应用AD603时应注意以下几点:

(1)的电源电压一般应为5v,最高不得超过7.5V

(2)在5V电源条件下,施加在输入端VINP上的额定电压有效值应为1V,峰值为1.4V,最大值不超过2V。如果我们想扩大测量范围,应该在AD603之前增加一个第一衰减。这可以使峰值输出电压的典型值达到3.0V,因此,通常需要在AD603之后增加一级放大来连接模数转换器。

(3)压控端施加的电压必须非常稳定,否则增益会不稳定,从而增加放大信号的噪声。

(4)信号必须直接接在放大器的4脚,否则放大器的精度会因为阻抗大而降低。