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對數(shù)放大器的原理與應(yīng)用
被檢測或識別的門限。隨機(jī)噪聲和信號輸入端的帶寬密切相關(guān)，隨機(jī)噪聲常用“噪聲頻譜密度（snd）”來定義，總的噪聲功率與系統(tǒng)的噪聲帶寬bn（用hz來表示）成正比。在線性系統(tǒng)中，輸出噪聲功率n與系統(tǒng)的帶寬有關(guān)，這里的帶寬通常是指3db帶寬，對于理想低通系統(tǒng)而言，3db帶寬就是系統(tǒng)的等效噪聲帶寬。而在非線性系統(tǒng)中例如對數(shù)放大器，情況就不同了，即使輸入端很小的噪聲都會引起放大器末級的過載現(xiàn)象。因此對數(shù)放大器的主要缺點是會降低大信號的信噪比。所以對數(shù)放大器的前級一般的噪聲頻譜密度（nsd）設(shè)計的非常低。例如ad8307的前級放大器snd為1.5nv/。交調(diào)失真兩個單一頻率的交調(diào)失真指標(biāo)在射頻應(yīng)用中特別重要。它是表征放大器的交調(diào)失真（imd）的質(zhì)量因數(shù)。諧波失真是由幅度傳遞函數(shù)特性中的非線性所致。交調(diào)失真由兩個或更多不同頻率的信號混頻而成。當(dāng)輸入信號只含一種頻率時，放大器的輸出僅產(chǎn)生諧波失真，若輸入信號含兩中頻率，則輸出產(chǎn)生諧波失真和交調(diào)失真。此時，輸出包含了放大器的直流偏移、有用信號、二次諧波、二階交調(diào)失真、三次諧波、三階交調(diào)失真等等。大多數(shù)的交調(diào)失真可以被濾掉（包括二階交調(diào)失真），但輸入信號的兩個頻率靠
基于DSP的低頻頻率特性測試儀的設(shè)計
故使用射頻放大器來提升信號的輸出功率。ad7008所產(chǎn)生的信號直接由器件內(nèi)部的dac輸出，內(nèi)部不含低通濾波器，故要對其輸出信號進(jìn)行濾波處理。 2．2 幅度相位檢測電路的設(shè)計介紹用幅度相位檢測芯片ad8302來檢測被測網(wǎng)絡(luò)的幅度和相位，及其信號調(diào)理電路，以及模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和相位的極性判斷電路。由于增益相位檢測器ad8302要求被檢測的兩路信號功率在-60～0dbm范圍內(nèi)，為防止損壞器件，需對兩路信號進(jìn)行功率調(diào)整，本系統(tǒng)使用了易于數(shù)字控制增益的可控增益放大器ad8369和對數(shù)放大器ad8307構(gòu)成一個反饋系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)整。對數(shù)放大器ad8307可以對信號的幅度進(jìn)行檢測，通過被檢測到的幅度范圍，系統(tǒng)調(diào)整可控增益放大器ad8369的放大倍數(shù)，使增益相位檢測器ad8302能夠有效地對被測網(wǎng)絡(luò)的增益和相位進(jìn)行檢測。將模擬增益和相位檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的方法是采用adc，由于檢測結(jié)果是個慢變信號，因此對adc的速度要求較低，本系統(tǒng)中具有3路模擬量要轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，因此選用了多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器件——ads8364。幅度相位檢測電路的硬件設(shè)計方案如圖3所示。由于ad8302檢測的相位是
基于DDS的寄生電感測量儀設(shè)計
統(tǒng)造成的電磁兼容性問題。ad9854 內(nèi)部有1 個頻率控制字寄存器，通過寫該寄存器的值便可以改變輸出信號的頻率，非常適合數(shù)字控制。同時由于時鐘采用的時晶體振蕩器，因此輸出頻率的穩(wěn)定度和分辨率都非常高，一般為10- 6數(shù)量級。圖4 ad9854 信號發(fā)生電路 3 諧振點檢測電路諧振點檢測電路主要由檢波器和ad 轉(zhuǎn)換器組成，其中常用的檢波器有峰值檢波器、有效值檢波器和對數(shù)檢波器。由于這里的檢波只是為了檢測出諧振點，因此對檢波器的種類沒有特殊要求，這里采用ad8307 這款寬帶對數(shù)檢波器。a d8307 可以實現(xiàn)dc 500 mh z 頻率范圍內(nèi)的對數(shù)檢波器，其輸出為直流電壓，輸出與輸入功率（以dbm為單位）呈線性關(guān)系。由于該檢測電路只是檢測出諧振點，即圖2 中的最低點，只是一個比較關(guān)系，并未對檢測到的最低點的電平精度有很高要求，因此對采樣電路的精度要求不高，又因為對數(shù)檢波器的輸出是直流信號，所以常見的大多數(shù)低速ad 轉(zhuǎn)換器都可以滿足要求。這里采用串行8 位的ad 轉(zhuǎn)換器tlc549。tl549 采用三線制串行控制方法，很方便與

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多級對數(shù)放大器；92dB動態(tài)范圍：－75～＋17～－90dBm使用匹配網(wǎng)絡(luò)；單電源：在7.5mA典型值時2.7V(最小值)；DC至500MHz操作，±1dB線性；斜率為25mV/dB，阻斷為－84dBm；高穩(wěn)定縮放溫度；全差分直流耦合信號路徑；100ns上電時間，150μA睡眠電流

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d five channel digital isolator + isolated power for fieldbus, microcontroller/peripheral interface and data transmission隔離放大器用于防止數(shù)據(jù)采集器件遭受遠(yuǎn)程傳感器出現(xiàn)的潛在破壞性電壓的影響。這些放大器還用于在多通道應(yīng)用中放大低電平信號。它們也可以消除由接地環(huán)路引起的測量誤差。由于不需要附加的隔離電源，帶有內(nèi)部變壓器的隔離放大器可以降低電路成本。[產(chǎn)品選型表 - 隔離放大器]ad8307 - low cost, dc - 500 mhz, 92 db logarithmic amplifier ad8361 - 2.5 ghz trupwr™ detector adl5310 - 120 db range (3 na to 3 ma) dual logarithmic converter美國模擬器件公司（analog devices, inc., 簡稱adi）為射頻（rf）和中頻（if）應(yīng)用提供多種對數(shù)放大器，它們能夠測量高達(dá)100 db的動態(tài)范圍、dc ～2.7g

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