rev. c
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AD603
theory 的 运作
这 ad603 comprises 一个 fixed-增益 放大器, preceded 用 一个
broadband 被动的 attenuator 的 0 db 至 42.14 db, having 一个
增益-控制 范围调整 因素 的 40 db 每 volt. 这 fixed 增益 是
激光器-修整 在 二 范围, 至 也 31.07 db (
×
35.8) 或者
50 db (
×
358), 或者 将 是 设置 至 任何 范围 在 在 使用 一个
外部 电阻 在 管脚 5 和 7. somewhat 高等级的 增益
能 是 得到 用 连接 这 电阻 从 管脚 5 至 com-
mon, 但是 这 增加 在 输出 补偿 电压 限制 这
最大 增益 至 关于 60 db. 为 任何 给 范围, 这 带宽-
宽度 是 独立 的 这 电压-控制 增益. 这个 系统
提供 一个 下面- 和 overrange 的 1.07 db 在 所有 具体情况;
为 例子, 这 整体的 增益 是 –11.07 db 至 31.07 db 在 这
最大-带宽 模式 (管脚 5 和 管脚 7 strapped).
这个
x-放大
结构 有 许多 有利因素 在 former 方法
的 增益-控制 为基础 在 非线性的 elements. 大多数 importantly,
这 fixed-增益 放大器 能 使用 负的 反馈 至 增加 它的
精度. 自从 大 输入 是 第一 attenuated, 这 放大器
输入 是 总是 小. 为 例子, 至 deliver 一个
±
1 v 输出 在
这 –1 db/+41 db 模式 (那 是, 使用 一个 fixed 放大器 增益 的
41.07 db) 它的 输入 是 仅有的 8.84 mv; 因此 这 扭曲量 能 是
非常 低. equally 重要的, 这 小-信号 增益 和 阶段
回馈, 和 因此 这 脉冲波 回馈, 是 essentially indepen-
dent 的 增益.
图示 1 是 一个 simplified 图式. 这 输入 attenuator 是 一个
七-部分 r-2r ladder 网络, 使用 untrimmed 电阻器
的 nominally r = 62.5
Ω
, 这个 结果 在 一个 典型的 resis-
tance 的 125
Ω
±
20%. 一个 调往 电阻 是 包含 在 这 输入
和 激光器 修整 至 establish 一个 更多 精确的 输入 阻抗 的
100
Ω
±
3%, 这个 确保 精确 运作 (增益 和 hp
corner 频率) 当 使用 在 conjunction 和 外部 resistors
或者 电容.
这 名义上的 最大 信号 在 输入 vinp 是 1 v rms (
±
1.4 v
顶峰) 当 使用 这 推荐
±
5 v 供应, 虽然
运作 至
±
2 v 顶峰 是 容许的 和 一些 增加 在 hf
扭曲量 和 feedthrough.
管脚 4 (信号 一般) 必须
是 连接 直接地 至 这 输入 地面; 重大的 阻抗 在
这个 连接 将 减少 这 增益 精度.
这 信号 应用 在 这 输入 的 这 ladder 网络 是 attenu-
ated 用 6.02 db 用 各自 部分; 因此, 这 attenuation 至 各自 的
这 taps 是 progressively 0 db, 6.02 db, 12.04 db, 18.06 db,
24.08 db, 30.1 db, 36.12 db 和 42.14 db. 一个 唯一的 电路
技巧 是 运用 至 interpolate 在 这些 tap-点,
表明 用 这 “slider” 在 图示 1, 因此 供应 持续的
attenuation 从 0 db 至 42.14 db. 它 将 帮助, 在 understanding
这 ad603, 至 think 在 条款 的 一个 机械的 意思 为 移动的
这个 slider 从 left 至 正确的; 在 事实, 它的 “position” 是 控制
用 这 电压 在 管脚 1 和 2. 这 详细信息 的 这增益-
控制 接口 是 discussed 后来的.
这 增益 是 在 所有 时间 非常 exactly 决定, 和 一个 直线的-在-
db relationship 是 automatically 有保证的 用 这 exponential
nature 的 这 attenuation 在 这 ladder 网络 (这 x-放大
principle). 在 实践, 这 增益 deviates slightly 从 这 完美的
law, 用 关于
±
0.2 db 顶峰 (看, 为 例子, 图示 16).
噪音 效能
一个 重要的 有利因素 的 这 x-放大 是 它的 更好的 噪音 每-
formance. 这 名义上的 阻抗 seen 在 inner tap 点 是
41.7
Ω
(一个 第三 的 125
Ω
), 这个 exhibits 一个 johnson 噪音-
谱的 密度 (nsd) 的 0.83 nv/
√
Hz
(那 是,
√
4kTR
) 在 27
°
c,
这个 是 一个 大 fraction 的 这 总的 输入 噪音. 这 第一 平台
的 这 放大器 contributes 一个 更远 1 nv/
√
Hz
, 为 一个 总的 输入
噪音 的 1.3 nv/
√
Hz
. 它 将 是 apparent 那 它 是 essential 至 使用
一个 低 阻抗 在 这 ladder 网络 至 达到 这 非常 低
指定 噪音 水平的. 这 信号’s 源 阻抗 形式 一个
电压 分隔物 和 这 ad603’s 100
Ω
输入 阻抗. 在
一些 产品, 这 结果 attenuation 将 是 unaccept-
能, 需要 这 使用 的 一个 外部 缓存区 或者 前置放大器 至
相一致 一个 高 阻抗 源 至 这 低 阻抗 ad603.
这 噪音 在 最大 增益 (那 是, 在 这 0 db tap) 取决于
在 whether 这 输入 是 短的-短路 或者 打开-短路: 当
短接, 这 最小 nsd 的 slightly 在 1 nv/
√
Hz
是 达到;
当 打开, 这 阻抗 的 100
Ω
looking 在 这 第一 tap
发生 1.29 nv/
√
Hz
, 所以 这 噪音 增加 至 一个 总的 的
1.63 nv/
√
Hz
. (这个 last 计算 将 是 重要的 如果 这
ad603 是 preceded 用, 为 例子, 一个 900
Ω
电阻 至 准许
运作 从 输入 向上 至 10 v rms.) 作 这 选择 tap
moves away 从 这 输入, 这 dependence 的 这 噪音 在
源 阻抗 quickly diminishes.
apart 从 这 小 变化 just discussed, 这 信号-至-
噪音 (s/n) 比率 在 这 输出 是 essentially 独立 的 这
attenuator 设置. 为 例子, 在 这 –11 db/+31 db 范围
这 fixed 增益 的
×
35.8 raises 这 输出 nsd 至 46.5 nv/
√
Hz
.
因此, 为 这 最大 undistorted 输出 的 1 v rms 和 一个
1 mhz 带宽, 这 输出 s/n 比率 将 是 86.6 db, 那
是, 20 log (1 v/46.5
µ
v).
范围调整
涉及
V
G
增益
控制
接口
AD603
精确 被动的
输入 attenuator
fixed 增益
放大器
*normal 值
r = 2r ladder 网络
VPOS
VNEG
GPOS
GNEG
VINP
COMM
0dB –6.02db –12.04db –18.06db –24.08db –30.1db –36.12db –42.14db
RRRRRRR
2R 2R 2R 2R 2R 2R R
20
*
694
*
6.44k
*
V
输出
FDBK
图示 1. simplified 块 图解 的 这 ad603
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