高精度双路相敏放大器的设计(二)

2013-11-06 13:09:00来源: 互联网 关键字:高精度  双路相敏  放大器
1.2.4 低通滤波器

  低通滤波器用来通过低频信号,抑制或衰减高频信号。在该产品中采用一阶低通滤波器。电路如图8所示。

  

h.jpg

 

  滤波器的截止:

  

i.jpg

 

  由于滤波器的截止频率远低于输入信号频率,因此可认为滤波器的输入信号是直流分量。

  KF=Uo/U3=-Rt/R8

  Uo=Rt/R8·U3

  =Rt/R8·2/π·Usinφ)

  1.3 计算验证

  由Uo=Rt/R8·2/π·Usinφ可知,Rt外接便于用户使用,那么只有输入信号幅值U和相位偏差φ是变量。取Rt=160 kΩ,R8=100 kΩ,U=1.4×7 V,φ=90°,Uo=Rt/R8·2/π·Usinφ=9.98 V,由计算得知,达到了设计目标。

  2 高精度双路相敏放大器的关键设计

  为了更好的保证的产品性能,根据产品自身的特点和用户要求,将产品低通滤波器的RC网络外接,便于使用调整。图9为高精度双路相敏放大器电原理。

  

i.jpg

 

  2.1 对产品通道一致性和输出零位的考虑及设计

  严格保证通道一致性:输出误差小于等于100 mV,输出零位:≤±5 mV。为此,不但从器件的选型及性能上入手,而且根据公司工艺特点,引入了跟踪调阻的方法。在电路中加入了吸收网络,同时严格控制运算放大器的失调电压,解决了输出零位:≤±5 mV的难题,从而满足产品性能指标的要求。

  2.2 结构设计

  采用DIP-16平底式全密封金属外壳底座,底座镀金,外壳镀镍,该套材料合格分供方生产工艺已很成熟,便于采购。

  为了便于整机组装,并且能够经得起振动、冲击等机械试验,产品内部尽量采用适合平面组装的片式元件,这样大大简化了组装工艺。封装采用全密封技术,密封在于燥、清洁的氮气中进行,帽与底座之间进行贮能焊封装,封装之后细检的漏气率小于500×10-6kPa·cm3/s,保证产品的气密性、可靠性

  图10高精度双路相敏放大器内部结构图。

  

k.jpg
2.3 工艺研究

  为保证产品的性能和可靠性,经过大量的工艺实验,最后确定在工艺上采用以下一些特殊工艺措施:

  (1)除芯片电路外,对元件高温存贮后,进行100%筛选检验;

  (2)采用二次套印帮定焊盘的工艺,以保证压焊的可靠性;

  (3)采用厚膜基片与底座焊接的工艺,以确保芯组与底座的机械连接,减小热阻;

  (4)优选所用元器件材料,关键器件采用国外大公司的芯片电路,电容采用npo介质的电容。

  通过认真执行工艺及上述特殊工艺措施的落实,大大提高了生产效率,有效地保证产品的性能和可靠性,取得了良好的效果。

  3 测试及用户使用情况

  测试及用户使用情况如表1所示。测试电路原理如图11所示。

  

m.jpg

 

  

l.jpg

 

  4 结语

  该电路经过实际验证,各部分工作正常,已经成功运用在某系统中,使用效果良好。该方案不仅达到了双通道的一致性、高精度的要求,还具有使用灵活方便、可靠性高、体积小、成本低等的特点,是一种很好的电路模块。

关键字:高精度  双路相敏  放大器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1106/article_20302.html
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