AD603應(yīng)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(fā)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(tǒng)的檢測范圍和系統(tǒng)的適應(yīng)性，采用AD603與精密放大器AD844級聯(lián)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(yōu)點，還具有增益偏差小，相位差小的特點。當(dāng)AD603與AD844級聯(lián)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(jīng)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(chǎn)生失真。故采用先AD603后AD844的級聯(lián)方式，級間采用0．1心電容耦合，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　系統(tǒng)電源設(shè)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(fā)射波與回波的時間差輸出適當(dāng)?shù)?a href="http://www.delux-kingway.cn/analog/" target="_blank">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(shù)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(zhǔn)確性。放大電路用于超聲檢測系統(tǒng)，超聲回波信號從電路左端輸入，經(jīng)AD603程控放大，單片機輸出穩(wěn)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(xù)回波信號處理做準(zhǔn)備。

　　AD603應(yīng)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(shù)增益和電壓之間是線性的關(guān)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(shù)增益，增益步進可以很準(zhǔn)確的實現(xiàn)。但若要用放大倍數(shù)來表示增益的話，則需將放大倍數(shù)經(jīng)過復(fù)雜的對數(shù)運算轉(zhuǎn)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(xiàn)，采用并聯(lián)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(chǎn)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(yīng)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(xiàn)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(jié)合實際應(yīng)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?shù)陌氩z測電路和兩片AD603級聯(lián)而構(gòu)成的AGC實用電路，如圖所示。

　　寬范圍溫度補償?shù)陌氩z測電路由溫度傳感器AD590（典型值為1A）、Q、R2和CAV構(gòu)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(dǎo)通，流入CAV的平均電流Icav=Iad590-Iqc（溫度在300K時，Iad590=300uA），當(dāng)增益控制電壓Vcav處于穩(wěn)定狀態(tài)時，在一個周期內(nèi)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(dǎo)通。R2的選取由帶隙基準(zhǔn)原理所確定，適當(dāng)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(nèi)將是穩(wěn)定的。對方波而言，在輸入信號穩(wěn)定時，Vcav應(yīng)保持穩(wěn)定，則Q在導(dǎo)通的半個周期內(nèi)發(fā)射極電流應(yīng)為600uA，于是的R2=833歐，實際應(yīng)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(nèi)將使VOUT保持穩(wěn)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(shù)，CAV的取值一般在0.1~1uF之間。