AD603

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 15 卷第 3 期 湖　北　工　学　院　学　报 2000 年 9 月 Vol. 15 No. 3 　Journal of Hube i Polytechn ic Un iversity Sep. 2000 [收稿日期 ] 1999- 12- 30 [作者简介 ] 许正望 (1972- ) , 男, 湖北应城人, 工学硕士, 主要从事电子信息技术的研究 1 [文章编号 ] 1003- 4684 (2000) 09-0033-03 可变增益放大器AD 603 及其使用 许正望 (湖北工学院电气 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 与计算机科学系, 湖北 武汉 430068) [摘　要 ] 详细介绍了一种高精度、宽带、可变增益的放大器AD 603, 并给出了它的几种典型使用电路 1 [关键词 ] 放大器; 可变增益; 程控放大 [中图分类号 ] TN 722 [文献标识码 ]: A 　　在一些需要程控放大的场合, 如果使用一般的 放大器, 要改变放大倍数时, 则需采用切换外部电阻 的方式, 这种方式每一种增益都需要一套不同的电 阻, 因此只能有有限的几种增益, 电路结构和切换过 程都较复杂, 而且切换速度慢, 使用也不方便, 切换 不同的电阻还可能使放大器的输入阻抗发生变化, 从而影响精度 1 现介绍一种高精度、宽带、可变增益 的放大器AD 603, 在需要程控放大的场合, 它可大 显身手 1 1　芯片介绍 111　简要说明 AD 603 是AD (ANALO G D EV ICES)公司推出 的一种低噪声且由电压控制的增益放大器 1 它提供 精确的、可由管脚选择的增益, 它的增益是线性变化 的, 且在温度和电源电压变化时有很高的稳定性, 增 益变化的范围 40 dB , 增益控制转换比例 25 mV ö dB , 响应速度为 40 dB , 变化范围所需时间小于 1Λs1AD 603 内部包含一个七级R 22R 梯形网络组成 的 0 dB 到- 42. 14 dB 的可变衰减器和一个固定增 益的放大器, 此固定增益放大器的增益可通过外接 不同反馈网络的方式改变, 以选择AD 603 不同的增 益变化范围 1 112　引脚排列和功能 AD 603 只有 8 个引脚, 其引脚排列和功能方框 图如图 1 所示 1 　　其中: GPO S 是增益控制输入“高”, GN EG 是增 益控制输入“低”, V IN P 是放大器输入, COMM 是 放大器地, FDBK 接反馈网络, VN EG 是负电源输 入,VOU T 是放大器输出,V PO S 是正电源输入 1 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 113　主要参数 AD 603 的主要参数见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 所示 1 表 1　主要参数 　 输入特性 输出特性 精度 阻抗ö8 电容öpF 噪声频谱密度önV· (Hz) - 12 峰值öV 转换速率öV· (Λs) - 1 峰值öV 阻抗ö8 短路电流ömA 增益精度ödB 增益转换比ödB·V - 1 差动输入阻抗öM 8 响应速度ödB· (Λs) - 1 额定电源电压öV 静态电流ömA 条 件 3, 4 脚 之间 - 输入短路 - 负载≥ 500 8 负载≥500 8 f ≤10 M Hz - - 500 mV≤V G≤500 mV - 1, 2 脚之间 40 dB 范围 - - 最 小 97 - - - - ±2. 5 - - - 39. 4 - - ±4. 75 - 典 型 100 2 1. 3 ±1. 4 275 ±3. 0 2 50 ±0. 5 40 50 40 - 12. 5 最 大 103 - - ±2 - - - - ±1 40. 6 - - ±5. 25 17 114　极限参数 电源电压±V s: ±7. 5V 输入电压 V IN P ( 3 脚) : ±2V (连续) , + V s (10m s) GPO S, GN EG (1, 2 脚之间) : ±V s 功耗: 400 mW 工作温度范围: AD 603A : - 40℃～ + 85℃ AD 603S: - 55℃～ + 125℃ 存放温度范围: - 65℃～ + 150℃ 115　典型使用电路 11511　反馈网络的不同接法　AD 603 的反馈网络 有三种典型的接法, 不同接法其增益范围亦相应不 同, 同时带宽也有所变化, 如图 2 所示 1 单个的AD 603 的增益可以用下式进行计算: Gain (dB ) = 40V G + G 0 　　其中V G 是差动式输入的增益控制电压 (1 脚到 2 脚) , 范围是- 500 mV～ + 500 mV , 在 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 里单位 应用V ; G 0 是增益起点, 接不同的反馈网络G 0 有所 不同, 上面三种接法G 0 分别为 10 dB、20 dB、30 dB 1 11512　AD 603 的串联使用　为了获得更大的增益 变化范围而将两个AD 603 串联使用时, 可将两者的 增益控制脚并接 (即 1 脚和 1 脚接、2 脚和 2 脚接) , 也可将其中的一个脚并接进行控制而将另一个脚分 开, 还可将两者完全分开控制 1 如图 3 是第二种接 法的一个例子 1 在这个电路中, V c 为控制电路增益的输入电 压 1 若V c = 0V , 则V G1 = V c - V o1 = - 0. 473 V , V G2 = V c - V o2 = - 1. 526 V < - 500 mV , 故A 1 的 增益G 1 = 40× (- 0. 473) + 10= - 8. 93 dB , 而A 2 的增益为G 2 = - 42. 14+ 31. 07= - 11. 07 dB , 则总 增益G = G 1 + G 2 = - 20 dB; 若V c = 1 V , 则V G1 = V c - V o1 = 0. 527 V > 500 mV , V G2 = V c - V o2 = - 0. 526 V < - 500 mV , 故G 1 = 0+ 31. 07= 31. 07 dB , G 2 = - 42. 14+ 31. 07= - 11. 07 dB , 则G = G 1 + G 2 = 20 dB; 若V c = 2 V , 则V G1 = V c - V o1 = 1. 527 V > 500 mV , V G2 = V c - V o2 = 0. 474 V , 故G 1 = 0+ 31. 07= 31. 07 dB , G 2 = 40×0. 474+ 10= 28. 93 dB , 则G = G 1 + G 2 = 60 dB 1 注意到上面的 分析用到这样一点: AD 603 内部由可控的梯形衰减 网络和固定增益放大器组成, 在上面的这种接法里 固定增益放大器的增益为 31. 07dB , 而梯形网络的 增益变化范围为 0 dB～ - 42. 14 dB , 也就是即使V G 小于- 500 mV 也只能取- 42. 14 dB , 而当V G 大于 500 mV 时也只能取 0 dB , 取值不可能超过这个范 围 1 对于两个AD 603 的增益控制脚并接使用的情 况, 增益计算公式为: Gain (dB ) = 80V G + G 0 V G 和G 0 的含义同上 1 2　实际应用举例 在一些测量仪表系统中, 被测信号的变化范围 可能很大, 对不同大小的信号应选用不同的量程来 43 湖　北　工　学　院　学　报 2000 年第 3 期　 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 进行测量以获得较高的精度 1 如果由人工从大到小 地试探选择量程自然行得通, 但毕竟较繁琐, 而且万 一选择错误还有可能损坏仪表 1 如果仪表系统具有 自动转换量程的功能, 则更易于使用且安全, 而会更 受到用户的欢迎 1 使用AD 603 就能很方便地实现 自动转换量程的功能, 实现 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 又有两种 1 211　试探法 试探法与人工选择从大到小的量程相似, 电路 基本结构如图 4 所示 1 试探法工作过程为: 最初计算机给D öA 转换器 送一个较小的数值, 使AD 603 放大倍数较小, 即有 较大的量程, 然后从A öD 转换器采样被测信号, 从 信号的幅度判断AD 603 的放大倍数是否合适, 即所 送数据是否合适, 如果不合适则增大数据再重复此 过程到合适为止, 最后开始数据采集 1 这种方式的 缺点是需要重复试探多次, 速度较慢, 且转换量程的 过程需要计算机的管理 1 212　计数法 计数法由计数器来改变A öD 转换器的输入数 据, 电路的基本结构如图 5 所示 1 　　这种方式工作过程是这样的: 先给出复位信号 将计数器清零, 并复位峰值保持电路, 则此时 AD 603 的放大倍数最小, 然后接入输入信号和计数 器的时钟信号, 由于AD 603 输出较小, 峰值保持电 路的输出也较小, 小于参考电压 (一般取接近于A ö D 转换器的输入上限电压) , 则计数器被打开开始计 数, 其输出逐渐增大, AD 603 的放大倍数也逐渐增 大, 直到其输出的峰值超过参考电压, 关闭计数器, 此时AD 603 就具有合适的放大倍数, 这时只需读入 计数器的值就可以知道AD 603 的放大倍数为多少, 然后就可以从A öD 进行数据采集了 1 这种方式的 量程转换不需要计算机的管理, 且速度较快, 只是硬 件电路稍复杂一点 1 3　结语 本文详细介绍了AD 603 芯片的内部结构、性能 特点、参数和典型电路, 也给出了一个较有代表性的 实例, 这些都对AD 603 的使用具有比较强的指导意 义 1 [　参　考　文　献　 ] [ 1 ] 　力源电子. 1098. pdf [ EBöOL ]. h ttp: ∥www. p 8s. com öic- t reeödefau lt- gb. h tm , 19961 The Var iable-Ga in Am pl if ier AD 603 and Its Appl ica tion XU Zheng2w ang (D ep. of E lectrica l E ng ineering & Com p u ter S cience, H ubei P oly techn ic U n iv. , W uhan 430068 Ch ina) Abstract: In th is paper, the AD 603 is deta iled ly described. It is an amp lifer w h ich has som e good perfo rm ances, such as h igh p recision, b road band and variab le gain. In addit ion, typ ica l electrocircu its fo r app lica t ion are p resen ted. Keywords: amp lif ier; variab le gain; p rogram 2con tro lled amp lif ica t ion [责任编辑: 张岩芳 ] 53　第 15 卷第 3 期　　　　　　　　　　　　　　　　许正望　可变增益放大器AD 603 及其使用