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AD603應(yīng)用電路一：超聲波檢測(cè)電路
超聲波檢測(cè)較厚材料，或超聲波發(fā)射電路激勵(lì)電壓較小時(shí)，超聲波接收探頭接收到的回波信號(hào)很微弱，只有幾毫伏，所需增益較大；反之，超聲波檢測(cè)較薄材料，或激勵(lì)電壓較大時(shí)，回波信號(hào)相對(duì)較強(qiáng)，有幾百毫伏，所需增益較小。為提高超聲檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)范圍和系統(tǒng)的適應(yīng)性，采用AD603與精密放大器AD844級(jí)聯(lián)使用的方式組成超聲檢測(cè)信號(hào)放大電路。AD844是單片型的電流反饋寬帶高速運(yùn)算放大器，具有低失真、低噪聲、低漂移和寬頻帶的優(yōu)點(diǎn)，還具有增益偏差小，相位差小的特點(diǎn)。當(dāng)AD603與AD844級(jí)聯(lián)使用時(shí)，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(hào)輸入最大電壓是±1．4V（有效值lV），最高也可達(dá)到±2V，但會(huì)使高頻信號(hào)失真。若采用回波信號(hào)先經(jīng)固體增益運(yùn)算放大器AD844固定放大，再由AD603程控放大，對(duì)于檢測(cè)較薄材料幾百毫伏的回波信號(hào)會(huì)產(chǎn)生失真。故采用先AD603后AD844的級(jí)聯(lián)方式，級(jí)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(gè)信號(hào)延時(shí)電路，延時(shí)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(shí)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(jī)ADuC812的輸出引腳相連。單片機(jī)ADUC812通過超聲波發(fā)射波與回波的時(shí)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(hào)固定放大倍數(shù)為lO倍（500／50）。RL和CL是AD844的負(fù)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(huì)影響增益的準(zhǔn)確性。放大電路用于超聲檢測(cè)系統(tǒng)，超聲回波信號(hào)從電路左端輸入，經(jīng)AD603程控放大，單片機(jī)輸出穩(wěn)定電壓控制增益，使放大后的回波信號(hào)最大幅值不超過500mv，再由AD844固定放大10倍，使回波信號(hào)在O一5V間輸出，為后續(xù)回波信號(hào)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(duì)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(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的線性計(jì)算就可以控制對(duì)數(shù)增益，增益步進(jìn)可以很準(zhǔn)確的實(shí)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(duì)數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為以db為單位后再去控制AD603的增益，這樣在計(jì)算過程中就引入了較大的運(yùn)算誤差。
該電路由兩級(jí)可變?cè)鲆娣糯笃?/u>AD 603實(shí)現(xiàn)，采用并聯(lián)接法，級(jí)間用大電容并接小電容進(jìn)行耦合，兼顧高頻和低頻信號(hào)的通過。為了避免信號(hào)對(duì)電源產(chǎn)生干擾，信號(hào)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(hào)成反比，便可實(shí)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(cè)電路或RMS（有效值）電路。本文結(jié)合實(shí)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(bǔ)償?shù)陌氩z測(cè)電路和兩片AD603級(jí)聯(lián)而構(gòu)成的AGC實(shí)用電路，如圖所示。
寬范圍溫度補(bǔ)償?shù)陌氩z測(cè)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(shí)Q截止，在VOUT為負(fù)半周時(shí)Q導(dǎo)通，流入CAV的平均電流Icav=Iad590-Iqc（溫度在300K時(shí)，Iad590=300uA），當(dāng)增益控制電壓Vcav處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在一個(gè)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(shí)，VOUT在較寬的溫度范圍內(nèi)將是穩(wěn)定的。對(duì)方波而言，在輸入信號(hào)穩(wěn)定時(shí)，Vcav應(yīng)保持穩(wěn)定，則Q在導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi)發(fā)射極電流應(yīng)為600uA，于是的R2=833歐，實(shí)際應(yīng)用中時(shí)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(shí)間常數(shù)，CAV的取值一般在0.1~1uF之間。
ad603應(yīng)用電路四：信號(hào)采集系統(tǒng)
上圖是AD603在信號(hào)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用電路，兩級(jí)AD603構(gòu)成程控增益放大器。該電路采用二級(jí)AD603順序級(jí)聯(lián)構(gòu)成，其輸出經(jīng)過高速A/D采樣后，由DSP計(jì)算需調(diào)節(jié)的增益量并控制A/D以獲得調(diào)節(jié)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(jí)間耦合電容；C23，C25用于AD603頻響的高頻提升。
AD603應(yīng)用電路五：電壓增益控制電路
該電路采用兩片AD603級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)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(jí)AD603電路圖如圖所示。由于AD603的輸入阻抗僅100 Ω，要滿足系統(tǒng)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(jí)電路影響電路噪聲，須盡量減少噪聲，故采用一級(jí)儀表運(yùn)算放大器AD620構(gòu)成的放大電路作為前級(jí)小信號(hào)放大器。
AD603應(yīng)用電路六：程控增益放大器
AD603在信號(hào)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用電路，兩級(jí)AD603構(gòu)成程控增益放大器。該電路采用二級(jí)AD603順序級(jí)聯(lián)構(gòu)成，其輸出經(jīng)過高速A/D采樣后，由DSP計(jì)算需調(diào)節(jié)的增益量并控制A/D以獲得調(diào)節(jié)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(jí)間耦合電容;C23，C25用于AD603頻響的高頻提升。
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