能進(jìn)行高速測(cè)量的失真率測(cè)量陷波濾波器電路及功能分析
失真率真測(cè)量儀大多采用CR調(diào)諧形式,若采用自動(dòng)調(diào)諧方式,相當(dāng)費(fèi)時(shí)間,不適用于IC測(cè)試儀器。非調(diào)諧方式有:用偏移濾波器,只允許高次諧波通過(guò)方式和象本電路那樣使用具有1KHZ±1%衰減帶寬的陷波濾波器,把基波濾除,然后測(cè)量含有電源交流聲和噪聲的高次諧波。前者要濾除測(cè)量信號(hào)中的電源噪聲,所以稱作THD,后者體現(xiàn)為噪聲失真率。采用哪種方式,可根據(jù)使用要求確定。
電路工作原理
輸入放大器A1是用低失真OP放大器構(gòu)成的緩沖器,開關(guān)短路,可使被測(cè)量的數(shù)100MV低電平信號(hào)增益20DB。若輸入信號(hào)包含直流成分時(shí),可在輸入端串聯(lián)一個(gè)1UF的電容。
把陷波器的A2和A4兩級(jí)作為串級(jí)調(diào)諧使之具有FO=1KHZ±10HZ的帶寬,選擇調(diào)諧電阻時(shí),應(yīng)保證A2和A4分別具有FO*0.99、FO*1.09的振蕩頻率。
把陷波輸出端信號(hào)反饋到文氏電橋電路A2及A4,使之具有銳通帶特性。如果不加反饋,1KHZ附近的2次諧波2KHZ特性曲線就會(huì)下降,不能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。反饋量與頻率特性有關(guān),用可變電阻VR1和VR2調(diào)整。
失真率的測(cè)量用輸入信號(hào)和陷波輸出的比率表示。測(cè)量電壓有效值是準(zhǔn)確的,一般都用平均值檢波電平計(jì)測(cè)量。如果輸入電平為1V,陷波輸出為1MV,失真率則為(1*10的-3次方/1)*100%=0.1%(-60DB)。取使輸入電平改變,由于經(jīng)常取其比值,不需要電平校準(zhǔn),適于高速自動(dòng)測(cè)量。
電氣特性
照片A示出在500HZ~1.5KHZ范圍內(nèi)輸入頻率的特性和偏離中心頻率±50HZ時(shí)的特性。諧振頻率比±1%稍窄,但-70DB的頻率是28HZ(±1.4%),比目標(biāo)值要寬。
元件的選擇
選擇元件時(shí)尤其應(yīng)注意決定陷波頻率的C和R,元件誤差必須在±1%以內(nèi),高精度的電容很難得到,可以從±5%的元件中挑選,并不是要尋找誤差為零的元件,而是根據(jù)C值反過(guò)來(lái)計(jì)算電阻R=1/2πOFC,再用兩個(gè)電阻串聯(lián),使之接近計(jì)算值。
電阻R5和R6、R9和R10的比率很重要,應(yīng)為1:2,比率要達(dá)到±0.5%。如果衰減特性已調(diào)準(zhǔn),高速反饋量的可變電阻VR1、2可以換成固定電阻。
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評(píng)論