一種光敏電阻提供負反饋實現(xiàn)線性響應
圖4 顯示了自適應放大系統(tǒng)的總響應。對于低于70 μV 有效值直到高于1.2V 有效值的輸入信號電壓,即超過85 dB的范圍內,輸出信號恒定在350 mV 有效值 ±1 dB.無信號輸出噪聲小于6 mV 有效值,因此在最壞情形中開始穩(wěn)壓時,得到的SNR(即被處理信號的動態(tài)范圍)優(yōu)于20 dB,并且隨著輸入信號電平的增加,它會成比例地改善。
圖4,放大系統(tǒng)在 0.1 mV至1 V 有效值輸入范圍內具有恒定輸出。
1 kHz時的輸出信號諧波分析帶來了更高的諧波,對于所有接近200 μV 有效值的輸入電壓,振幅小于A1的噪聲電平,對于接近1.5V 有效值的輸入電壓,則低于275 dB.非線性失真只是在較大的輸入振幅超出系統(tǒng)的穩(wěn)壓范圍時才變得明顯,在2.5V 有效值輸入電壓時,使第二諧波增至-45 dB,第三諧波增至-40 dB.
在AGC的量程限度內,總傳遞線性會隨輸入信號振幅的增加而提高,這是因為送往A1的負反饋的程度會隨輸入信號振幅一起增加。在P1值為10 kΩ,P2為1 MΩ,并且輸入信號在100 μV至50 mV 有效值之間逐步變化時,上沖和釋放時間分別約為0.2秒和2秒。從1 kHz(輸入過驅超過10V 有效值)到完全的無信號靈敏度的恢復時間短于2分鐘。通過改變C4、C5、P1和P2的值,可以在很寬的范圍內調節(jié)所有這些時間間隔,P1設置上沖時間,P2設置釋放時間。
本設計遵循的關鍵參數(shù)是它的線性。由于光敏電阻的線性,以及非線性整流器負載與輸出端的隔離,因此增益控制引入的非線性可忽略不計。所以從原理來看,A1自身就決定了系統(tǒng)的總線性。
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