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便携式功率分析仪设计----硬件设计(二)

来源:    作者:    发布时间:2015-05-29 08:49:23    浏览量:

通道中的10倍衰减电路采用的是无源衰减网络,也就是采用电阻分压原理。这样的电路在较低频率时损耗很小,而在高频时损耗大,需要加入RC补偿电路,如图3-13所示。由图3-10可见衰减倍数为Vo/Vi=R2/R1+R2,当R1/R2=9时,Vo/Vi=1/10也就是衰减10倍。图中,C1,C2为补偿电容,C2为可调电容,调节C2可使补偿电路达到最佳补偿(即满足R1/R2=C2/C1)。

一体成型电感

为了减小对前级的影响,,我们设计中在10倍无源衰减电路之后,加入了阻抗匹配电路,如下图3-11所示。要求高输入阻抗,低输出阻抗,以确保信号传输过程中不发生失真现象。故电路前级采用场效应管,因为其为电压控制元件,输入阻抗很大。后半部分功率电感器采用三极管共集电路接法,保证后级放大电路更好的工作。

由于我们在设计中,在A/D前端加入了一级可变增益放大器,所以对放大电路的信号放大能力要求不高,如图3-12所示。为了减小对前后级电路的相互影响,这里选用OPA绕行电感器695芯片,其设置为2倍放大时拥有1400MHz带宽,8倍放大时450MHz带宽以及低输入电压噪声。能够较好的起到信号隔离放大的作用。

主放大电路中,运放的电压放大倍数为2.其中,C1为超前补偿电容,以免放大电路发生自激震荡。驱动放大电路的主要功能是把单端输入的信号变成差分输出,并在输入端加上四个钳位二极管,使得输入电压范围在-1.0~+1.0之间。电容器 电感器在输入端加上1V共模电压,使最后进入A/D转换器的信号幅度在0V~2V的范围内以满足A/D转换器的要求。驱动放大电路原理图如图3-13所示。图中,运算放大器的增益G计算,满足如下公式:

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