總諧波失真測(cè)試電路無(wú)需外部濾波器

出處：維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于：2023-10-26 16:33:00 | 373 次閱讀

　　本應(yīng)用筆記介紹了一種總諧波失真 (THD) 測(cè)試電路，該電路使用有源噪聲放大來(lái)消除對(duì)昂貴且通常無(wú)效的外部濾波器的需求。該電路還能夠測(cè)量比所用測(cè)試夾具分辨率低幾個(gè)數(shù)量級(jí)的 THD。
　　本文的類(lèi)似版本出現(xiàn)在 2012 年 1 月 5 日的 EDN 上。
　　測(cè)量尖端放大器的低頻（低于 100kHz）總諧波失真 (THD) 會(huì)帶來(lái)幾個(gè)問(wèn)題。當(dāng)放大器的 THD 額定值遠(yuǎn)低于大多數(shù)測(cè)試設(shè)備時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)最困難的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題通常迫使工程師使用昂貴且通常無(wú)效的外部濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用高端測(cè)試夾具。
　　還有一種替代方法。本設(shè)計(jì)中的測(cè)試電路使用有源噪聲放大，無(wú)需外部濾波器。這種方法允許測(cè)試工程師測(cè)量比所用測(cè)試夾具的分辨率小幾個(gè)數(shù)量級(jí)的 THD。

　　當(dāng)前的 THD 測(cè)試電路嘗試使用無(wú)源放大技術(shù)來(lái)強(qiáng)制被測(cè)設(shè)備 (DUT) 進(jìn)行自我校正。這種方法可以通過(guò)用小電阻負(fù)載終止失真信號(hào)來(lái)產(chǎn)生相當(dāng)大的誤差。然而，生成準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的首選方法是隔離 DUT 并使用高阻抗緩沖器對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。該方法需要對(duì)放大器輸出端的失真進(jìn)行有源放大。圖 1 中的電路在增益級(jí)采用輔助運(yùn)算放大器以實(shí)現(xiàn)有源放大。

　　THD測(cè)試電路采用MAX9632寬帶運(yùn)放。

　　應(yīng)使用具有相當(dāng)?shù)?THD（至少 -70dB）的可靠信號(hào)源作為 DUT 的輸入信號(hào)。大多數(shù)頻譜分析儀源都在此范圍內(nèi)工作。輸入源在到達(dá) DUT 之前就會(huì)失真，因?yàn)樾盘?hào)源并不完美。
　　盡管如此，如果使用低 THD 源，這種失真可以忽略不計(jì)。輸入信號(hào)通過(guò) DUT 饋送，這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。
　　現(xiàn)在，DUT 的輸出是輸入信號(hào)和 DUT 失真 (SIG + DIST) 乘以設(shè)置增益的組合?？梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)表中的規(guī)格獲取和加載 DUT。DUT 負(fù)端子處的信號(hào)是沒(méi)有增益的 SIG + DIST。該信號(hào)連接到次級(jí)放大器的正輸入。

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