AD603應用電路一:超聲波檢測電路
超聲波檢測較厚材料,或超聲波發射電路激勵電壓較小時,超聲波接收探頭接收到的回波信號很微弱,只有幾毫伏,所需增益較大;反之,超聲波檢測較薄材料,或激勵電壓較大時,回波信號相對較強,有幾百毫伏,所需增益較小。為提高超聲檢測系統的檢測范圍和系統的適應性,采用AD603與精密放大器AD844級聯使用的方式組成超聲檢測信號放大電路。AD844是單片型的電流反饋寬帶高速運算放大器,具有低失真、低噪聲、低漂移和寬頻帶的優點,還具有增益偏差小,相位差小的特點。當AD603與AD844級聯使用時,不僅能獲得需要的高增益,還能避免增益誤差的過大。如下圖:
程控放大器AD603的信號輸入最大電壓是±1.4V(有效值lV),最高也可達到±2V,但會使高頻信號失真。若采用回波信號先經固體增益運算放大器AD844固定放大,再由AD603程控放大,對于檢測較薄材料幾百毫伏的回波信號會產生失真。故采用先AD603后AD844的級聯方式,級間采用0.1心電容耦合,可提高系統穩定性。
系統電源設為±5V。電阻l玎與電容C1形成1個信號延時電路,延時10ps(I玎&TImes;C1)。腳5與腳7間接有電阻R1=2.49kQ,由圖3可知,此時AD603的最大增益約為4ldB。AD603的腳1和腳2分別與DAC0和DACl單片機ADuC812的輸出引腳相連。單片機ADUC812通過超聲波發射波與回波的時間差輸出適當的模擬電壓,控制AD603的增益。電路中,R2與R3決定了AD844的信號固定放大倍數為lO倍(500/50)。RL和CL是AD844的負載。另外,在使用AD603過程中,腳4(COMM)必須直接接地,若接電阻則會影響增益的準確性。放大電路用于超聲檢測系統,超聲回波信號從電路左端輸入,經AD603程控放大,單片機輸出穩定電壓控制增益,使放大后的回波信號最大幅值不超過500mv,再由AD844固定放大10倍,使回波信號在O一5V間輸出,為后續回波信號處理做準備。
AD603應用電路二:增益方法電路
AD603的基本增益可以用下式算出:
Gain(dB)=40VG+10
其中,VG是差分輸入電壓,單位是V,Gain是AD603的基本增益,單位是dB。從此式可以看出,以dB作單位的對數增益和電壓之間是線性的關系。由此可以得出,只要單片機進行簡單的線性計算就可以控制對數增益,增益步進可以很準確的實現。但若要用放大倍數來表示增益的話,則需將放大倍數經過復雜的對數運算轉化為以db為單位后再去控制AD603的增益,這樣在計算過程中就引入了較大的運算誤差。
該電路由兩級可變增益放大器AD 603實現,采用并聯接法,級間用大電容并接小電容進行耦合,兼顧高頻和低頻信號的通過。為了避免信號對電源產生干擾,信號線和電源線從電路板上下兩層分開走線。具體電路圖如下:
ad603應用電路三:AGC電路
AD603的原理可知,其增益控制VG若與輸入信號成反比,便可實現AGC功能,獲得AGV電路的增益控制電壓,通常采用半波檢測電路或RMS(有效值)電路。本文結合實際應用給出了一種利用AD590與一只三極管等組成寬范圍溫度補償的半波檢測電路和兩片AD603級聯而構成的AGC實用電路,如圖所示。
寬范圍溫度補償的半波檢測電路由溫度傳感器AD590(典型值為1A)、Q、R2和CAV構成,基本原理為:在VOUT為正半周時Q截止,在VOUT為負半周時Q導通,流入CAV的平均電流Icav=Iad590-Iqc(溫度在300K時,Iad590=300uA),當增益控制電壓Vcav處于穩定狀態時,在一個周期內Q中的整流電流的平均值必須與Iad590保持平衡,如果AD603的輸出幅度太小以至于不滿足改條件,則Vcav將迅速上升,引起增益提高,最終使Q充分導通。R2的選取由帶隙基準原理所確定,適當選擇R2使之滿足VOUT=VBE+VR2=1.2V(即VR2=500mV)時,VOUT在較寬的溫度范圍內將是穩定的。對方波而言,在輸入信號穩定時,Vcav應保持穩定,則Q在導通的半個周期內發射極電流應為600uA,于是的R2=833歐,實際應用中時正弦波并非方波,R2的推薦值為806歐。由于AD590、R2和Q的配合適用,在很寬的溫度范圍內將使VOUT保持穩定。C2用于改善頻率特性。另外,改變CAV的值可改變AGC的時間常數,CAV的取值一般在0.1~1uF之間。
ad603應用電路四:信號采集系統
上圖是AD603在信號采集系統中的應用電路,兩級AD603構成程控增益放大器。該電路采用二級AD603順序級聯構成,其輸出經過高速A/D采樣后,由DSP計算需調節的增益量并控制A/D以獲得調節增益控制電壓,從而精確地控制放大器的增益。圖中的C16、C17、C18、C19用于電源去耦;C20、C21、C26為放大器的級間耦合電容;C23,C25用于AD603頻響的高頻提升。
AD603應用電路五:電壓增益控制電路
該電路采用兩片AD603級聯實現可控增益范圍為0 dB~60 dB。AD603單片增益范圍為10 dB~30 dB,輸入控制電壓范圍為0 V~l 1。其中,一級AD603電路圖如圖所示。由于AD603的輸入阻抗僅100 Ω,要滿足系統電阻要求,必須增加輸入緩沖來提高輸入阻抗。另外由于前級電路影響電路噪聲,須盡量減少噪聲,故采用一級儀表運算放大器AD620構成的放大電路作為前級小信號放大器。
AD603應用電路六:程控增益放大器
AD603在信號采集系統中的應用電路,兩級AD603構成程控增益放大器。該電路采用二級AD603順序級聯構成,其輸出經過高速A/D采樣后,由DSP計算需調節的增益量并控制A/D以獲得調節增益控制電壓,從而精確地控制放大器的增益。圖中的C16、C17、C18、C19用于電源去耦;C20、C21、C26為放大器的級間耦合電容;C23,C25用于AD603頻響的高頻提升。
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